Articles sur la réfraction des ondes
La réfraction est une caractéristique des ondes. Elle se produit lorsqu'une onde, initialement propagée dans un milieu, pénètre dans un milieu différent. Par exemple, une onde sonore se propage d'abord dans l'air puis rencontre un mur. Certaines ondes sont réfléchies par le mur, d'autres sont réfractées. La réfraction signifie que les ondes sonores sont absorbées ou transmises par le mur, mais que leur direction de propagation change. Ce changement de direction est dû à la modification de la vitesse de l'onde sonore lorsqu'elle pénètre dans un milieu différent du précédent.
L'angle entre le rayon incident et la normale est appelé angle d'incidence, tandis que l'angle entre le rayon réfracté et la normale est appelé angle de réfraction.
Si la vitesse de l'onde augmente lorsqu'elle pénètre dans un nouveau milieu, l'angle de réfraction augmente également. Inversement, si la vitesse de l'onde diminue lorsqu'elle pénètre dans un nouveau milieu, l'angle de réfraction diminue.
Par exemple, une onde sonore passe de l'air à l'eau, sa vitesse diminue donc. De même, les ondes sismiques se propagent du sol aux roches, leur vitesse étant réduite. Inversement, la vitesse d'une onde augmente lorsqu'elle passe d'un milieu plus dense à un milieu moins dense.
Avez-vous déjà joué sur la plage ? Si vous observez attentivement, vous remarquerez que la direction des vagues en pleine mer ne va pas toujours vers la plage.
Mais à mesure qu'elle se rapproche de la plage, la direction des vagues devient parallèle à celle du rivage. Ce phénomène est dû à la réfraction des vagues.
La loi de la réfraction
Pendant le même intervalle de temps, le front d'onde 1 se déplace sur une distance de l 1 = v 1 t et le front d'onde 2 se déplace sur une distance de l 2 = v 2 t. Où v 1 est la vitesse de l'onde dans le milieu 1, tel que l'air, et v 2 est la vitesse de l'onde dans le milieu 2, tel que l'eau.
P étant identique, les deux formules se simplifient en :
