Topic physique vibratoire et acoustique

Bon je sais pas comment dire, mais en gros :
1.Les basses fréquences sont omnidirectionnelles
2.Les hautes fréquences sont : je ne sais pas le terme, mais le contraires des basses.
3. Les médiums sont un compromis des deux...

Ben ouai ça je sais mais justement est-ce qu'on sait pourquoi?

Et crazybumblebass quand tu parles d'holographie acoustique tu veux dire qu'on est capable de faire en sorte que la propagation d'une onde sonore s'arrête net à une distance donnée de l'émetteur?

non, le principe de l'holographie acoustique, c'est de dresser une carte de pression acoustique à l'aide d'une antenne de plusieurs microphone.

Par exemple, tu met 3 HP à 1 m de distance, du observe grace a cette antenne une image de pression (meme principe que la camera infrarouge mais pour les sons)

Okay, merci pour ces précisions.

Si quelqu'un a la réponse pour ce qui est de la directivité du son en fonction de la fréquence ça m'intéresse toujours...

La principale caractéristique du laser, c'est pas sa directivité (qui est créée avec des lentilles non?) mais la cohérence des rayons lumineux qu'il produit. Pour le son, tu viens de donner la réponse avec une antenne parabolique. Reste le problème de la directivité de l'émetteur que tu placerais au foyer.

Ben je pense justement qu'il n'y a pas de problème de directivité, car au niveau de l'émetteur, l'onde se propage dans toutes les directions, et la portion d'onde qui rencontre la parabole est renvoyée en ligne droite de toute façon.
Maintenant c'est vrai que ça me perturbe un peu qu'une onde se propageant en ligne droite dans l'air puisse garder sa direction et ne pas se re-propager dans toutes les directions, les changements de pression affectant tout l'air disponible de proche en proche (ouhlà, enfin je me comprends)...
Bref, admettons!
De toute façon crazybumblebass à répondu que c'était possible en appliquant une modulation à des ultrasons.

Et pour le laser je reconnais que la comparaison était peu judicieuse, mais il était tard...

Ben si, la source au foyer emet dans toutes les directions, et pas seulement celles vers la parabole


Je comprends ce que tu veux dire, mais c'est comme ça l'onde est unidirectionnelle, elle ne change de direction que si le milieu le permet.


Comme les us sont encore plus directifs (car de plus haute fréquence), ça marche encore mieux avec ce type d'ondes


No souci.

On est d'accord, mais justement, en quoi ça constitue un problème?

Le but c'est de ne recevoir QUE des rayons réfléchis par la parabole ok? Or si la source située au foyer émet dans d'autres directions que vers la parabole, tu vas recevoir des rayons qui proviennent directement de cette sources. Compris ou faut faire un dessin?

Nan c'est bon c'est compris.
En fait je me demandais si c'était vraiment important de n'avoir que les ondes dirigées vers la parabole et réfléchies par celle-ci.

Bref, en optique il suffirait d'ajouter un diaphragme ou une lentille pour focaliser les rayons sur la parabole, pour le son c'est vrai que ça peut paraître plus compliqué de contrer le problème...
Peut-être en cloisonnant la source avec des matériaux absorbants?

La lumière est une onde éléctromagnétique qui peut dévier (réfraction) en passant d'un certain milieu vers un autre (indice de réfraction #)

Le son est une vibration de l'air, qui se propage de proche en proche soit directement (les molécules d'air entre elles) soit via un autre milieu. Il n'y a pas vraiment de "réfraction acoustique" à proprement parler. On peut canaliser un son en emprisonnant l'air dans un conduit, ou en utilisant un matériau qui transmet bien les vibrations.

Pour ce qui est du "canon acoustique" bah, les sonars utilisent déjà un peu la directivité des ultrasons.

Petit remontage de topic pour ceux que ça intéresse car je viens de lire dans le dernier Science & Vie (le n° 1067) que des chercheurs travaillaient justement sur l'équivalent du laser pour les sons.
Voici l'article :

"Peut-être disposerons-nous bientôt de sasers, les équivalents acoustiques des lasers. Des chercheurs britanniques et ukrainiens viennent de montrer qu'on pouvait amplifier des ultrasons, de la même manière qu'on amplifie le rayonnement lumineux dans les lasers. Pour cela, ils ont fabriqué un "milieu amplificateur" composé de fines couches de semi-conducteurs. Les ultrasons qui traversent ce milieu transmettent de l'énergie à ses électrons, qui eux-mêmes engendrent un grand nombre de nouvelles vibrations acoustiques, toutes identiques. Les applications potentielles des sasers : les phonons, particules de son, pourraient transporter les données des ordinateurs, ou être utilisés en médecine pour détruire des calculs rénaux. C.M."

C'est assez simple. Un source rigoureusement ponctuelle est omnidirectionnelle quelle que soit la frequence. Mais les sources réelles ne sont pas ponctuelles.
Imaginons par exemple une source qui serait un fil rectiligne vertical infini. Les ondes ne se propageraient alors plus à la maniere d'une sphere mais à la maniere d'un cylindre (infini). Si on observe les ondes issues d'une portion du fil, elles partent de maniere radiale, mais ne s'ecartent pas par rapport à la verticale (elles restent bien horizontales): on a obtenu une directivité parfaite par rapport à la verticale, quelle que soit la frequence. Au passage, ce principe est utilisé en sono pour les grands concerts: on appelle ça un montage "line array", et ça permet de ne perdre qu'environ 3 dB par doublement de la distance (contre 6 dB dans le cas d'un source ponctuelle).

Autre exemple de source: un plan infini. Alors les ondes partent perpendiculairement au plan et le vecteur d'onde est partout normal à ce plan: on a une directivité parfaite par rapport à la normale au plan. Et l'attenuation est de... 0 dB par doublement de la distance! (cette source porte à l'infini!)

Maintenant, entre la source ponctuelle et la source infinie, il y a la source réelle. Il apparait alors clairement que plus une source est grande (et de forme appropriée bien sûr, mais ce n'est pas le probleme ici), et plus elle est directive. Mais "grande" signifie quoi? C'est tres relatif... Eh bien ça dépend de la longueur d'onde: pour les hautes frequences (longueur d'onde faible), les 2" d'un moteur permettent deja d'avoir une bonne directivité. Rien n'empeche theoriquement d'avoir la meme directivité avec des basse, mais il faudrait pour cela des HP gigantesques (plusieurs metres!), or les sub-boomers réels font generalement 46 cm (certains montent à 61 cm, mais c'est rare et de toute façon, on est encore loin des 5 m). On arrive toutefois à avoir une directivité correcte en calculant bien le caisson qui reçoit le HP.
Moralité: une source directive l'est toujours plus pour les hautes frequences car plus la longueur d'onde est courte, plus la source parait grande par rapport à cette longueur d'onde.
C'est aussi indirectement pour cette raison qu'en sonorisation, il faut toujours placer les sub le plus près possible du sol (par contre, on place les aigus en hauteur pour une toute autre raison), mais ça, c'est une autre histoire ...