Il est intérresant dans ce TPE de connaître le chemin de l'onde sonore dans le bécher. Pour cela nous allons vous présenter le principe de réflexion et de réfraction de cette onde sonore. Les ondes sonores respectent les mêmes caractéristiques que les ondes lumineuses pour ce qui est de la réfraction et de la réflexion. On pourrait donc dessiner des rayons sonores, les rayons réfléchis et les rayons transmis étant déduits du rayon incident tout comme on le fait en optique. Il est donc possible, en l'absence d'absorption, de calculer le coefficient de réflexion d'une onde sonore à l'interface entre deux milieux (dans ce tpe il s'agira de l'air et de l'eau). La formule est la suivante:

"R = [(1-r)/(1+r)]2 où r est le rapport r = (ρ2 c2) / (ρ1 c1)" 

p1 et p2 sont les densités moyennes respectivent des milieux 1 et 2.

Le mileu 1 correspondant au milieu de l'onde incidente. 

 

La réfraction du son obéit aux mêmes lois que celles de la lumière. Si i1 et i2 sont les angles des rayons sonores avec la normale respectivement dans les milieux 1 et 2, et c1 et c2 les célérités du son dans ces deux milieux, on a :

"sin i2/c2 = sin i1/c1".

 

Dans nos béchers la réflexion du son se fera donc comme celle d'un rayon lumineux. 

Il y aura des ondes réfractées ou transmises , d'autres réfléchies et d'autres en quantités faibles absorbées.