Définition de la réflexion et exemples dans la vie quotidienne
L'une des caractéristiques des vagues est leur capacité à se réfléchir. Les vagues de mer se propagent en mer ; lorsqu'elles rencontrent un rocher, la vague s'inverse ; de même, dans une baignoire, lorsqu'une vague rencontre un mur, elle s'inverse et reprend sa direction initiale.
L'écho et la réverbération sont des exemples de réflexion des ondes sonores. La réverbération se produit lorsque le son est réfléchi alors que la source sonore est encore active. Généralement, l'écho se produit dans un espace clos. La réverbération, quant à elle, se produit lorsque le son est réfléchi après que la source sonore a cessé d'émettre. L'écho se produit généralement à l'extérieur et n'est pas gênant, mais la réverbération est souvent source de gêne car, par exemple, lorsqu'une personne parle dans une pièce fermée, la réflexion de sa voix sur les murs rend sa parole inintelligible. Pour pallier ce problème, des amortisseurs de vibrations pneumatiques sont souvent installés sur les murs des espaces clos tels que les auditoriums ou les studios de musique afin d'éviter la réflexion du son.
Les ondes qui se propagent sur des cordes ou des ficelles subissent également une réflexion. Par exemple, une onde sur une corde de guitare jouée par un guitariste, après s'être propagée le long de la corde, sera réfléchie lorsqu'elle atteindra le nœud.
Lors de leur propagation, les ondes transportent de l'énergie. Ainsi, lorsqu'elles rencontrent un obstacle, une partie de cette énergie est transmise à l'obstacle et une autre est réfléchie. De même, lorsqu'une onde sonore frappe un mur, une partie de son énergie est absorbée par celui-ci et une autre est réfléchie. Enfin, lorsqu'une vague frappe un rocher ou un navire, une partie de son énergie est transférée au rocher ou au navire heurté, et une autre est réfléchie.
La loi de la réflexion
Avant d'aborder la loi de la réflexion, il est essentiel de comprendre les notions de rayons et de front d'onde. Le concept de front d'onde est utilisé pour représenter les ondes à deux ou trois dimensions. Les ondes qui se propagent sur une corde sont unidimensionnelles, celles qui se propagent à la surface de l'eau sont bidimensionnelles, et celles qui se propagent dans l'espace, comme les ondes sonores, sont tridimensionnelles.
Le front d'onde représente des ondes bidimensionnelles ou tridimensionnelles qui se propagent, tandis que les rayons sont des lignes perpendiculaires au front d'onde.
La loi de la réflexion stipule que l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion, comme illustré ci-dessous. L'angle d'incidence est l'angle entre le rayon incident et la ligne pointillée perpendiculaire à la surface réfléchissante. L'angle de réflexion est l'angle entre le rayon réfléchi et la ligne pointillée perpendiculaire à la surface réfléchissante.
