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Animations |
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![]() L'interaction
d'une onde plane
oblique avec une interface séparant un milieu fluide d'un
milieu
solide isotrope provoque une onde
réfléchie dans le milieu fluide et
deux ondes
transmises dans le milieu solide
: une onde longitudinale L (les particules vibrent dans la direction de
propagation de l'onde) et une onde transversale verticale TV (les
particules vibrent dans la direction perpendiculaire à la
direction de
propagation de l'onde).
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Le
champ total dans le milieu fluide, somme du champ incident et du champ
réfléchi, a toujours un caractère
stationnaire dans la direction perpendiculaire à l'interface
(suivant x3), et un caractère
propagatif dans la direction de l'interface (suivant x1).
![]() ![]() ![]() ![]() Le champ total dans le milieu solide est la somme du champ longitudinal et du champ transversal, chacun se propageant suivant sa direction de propagation respective. |
En
général, la vitesse de propagation cf
des ondes dans un fluide est inférieure à celle
des ondes dans un solide, et donc cf<cT<cL
où cL et cT
sont les vitesses des ondes longitudinales et transversales
respectivement. Dans ce
cas, il existe deux angles d'incidence notés
respectivement
![]() ![]() ![]() ![]() - Lorsque
![]() ![]() ![]() - Lorsque
![]() ![]() ![]() - Lorsque
![]() ![]() ![]() Une onde
transmise évanescente
se propage parallèlement à l'interface, tandis
que son amplitude décroît de manière
exponentielle en fonction de la
profondeur (lorsque x3 augmente),
perpendiculairement à l'interface.
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Les
cartographies ci-dessous représentent en niveaux de couleurs
l'amplitude de la partie réelle de la projection sur l'axe x3
du vecteur contrainte (T33) ce qui, dans le
milieu fluide, correspond à l'opposé de la
pression acoustique (rouge = maximum, bleu = minimum). Les traits obliques noirs symbolisent les rayons incident, réfléchi et transmis tels que prévus par les lois de Snell-Descartes. Ainsi, lorsque les ondes transmises sont propagatives ( ![]() ![]() ![]() |
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Angle d'incidence
inférieur aux deux angles critiques ![]() ![]() ![]() |
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Onde transmise longitudinale
seule
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Onde transmise transversale seule
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Somme du champ longitudinal et du
champ transversal (en transmission)
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Angle d'incidence compris entre
les deux angles critiques ![]() ![]() ![]() |
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Onde transmise longitudinale
seule ![]() ![]() ![]() ![]() |
Onde transmise transversale
seule ![]() ![]() ![]() ![]() |
Somme du champ longitudinal et du
champ transversal (en transmission) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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Angle d'incidence
supérieur aux deux angles critiques ![]() ![]() ![]() |
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Somme du champ longitudinal et du
champ transversal (en transmission) ![]() ![]() ![]() ![]() |