Est-ce que les ultrasons rebondissent à l'infini ?

Bonjour,

Selon le CNRS Journal , les infrasons sont "des ondes acoustiques de très basses fréquences, inférieures à 20 hertz (Hz), capables de se propager sur de grandes distances. [...] Une onde acoustique est une onde de pression, une onde mécanique donc, qui se propage de manière longitudinale en faisant osciller les molécules d’oxygène et d’azote de l’air, créant de légères surpressions et dépressions à son passage. La longueur d’onde correspond à la distance entre deux maximums (ou entre deux minimums) de pression. Or plus la fréquence d’une onde sonore est petite, comme c’est le cas dans les très basses fréquences, plus sa longueur d’onde est grande et plus l’onde voyagera loin. Elle aura également tendance à être « aveugle » aux obstacles plus petits que sa longueur d’onde. Inversement, plus une fréquence est haute (sons plus aigus), plus sa longueur d’onde sera petite, et plus rapidement elle sera absorbée par l’atmosphère et affectée par les obstacles.

Cette relation entre fréquence et longueur d’onde s’incarne dans une équation simple : Longueur d’onde (en mètres) = vitesse du son (340 mètres par seconde au niveau du sol) / fréquence (en hertz)"

Un ultrason est une onde acoustique dont la fréquence est située au-delà de la gamme audible. On fixe généralement le seuil à 20 000 Hz. Les ultrasons, qui possèdent une fréquence sonore très élevée, ont une longueur d'onde courte. Cette caractéristique fait que les ultrasons sont plus rapidement absorbés par l'atmosphère et affectés par les obstacles, ce qui les fait disparaître plus rapidement.

En effet, "dans presque toutes les ondes, l'amplitude diminue régulièrement avec la distance de la source. Cette atténuation a deux causes. L'effet d'atténuation dominant est généralement l'étalement géographique d'une onde. [...] Les ondes sonores [se déplacent] à des centaines de mètres par seconde" et s'atténue au cours de son déplacement. Elles peuvent également disparaître par absorption par le milieu qu'elles traversent et par interaction avec son environnement. La vitesse de propagation des ultrasons dans un milieu est affectée par la température, la pression et la densité du milieu.

Par exemple, "Dans un microscope acoustique, les fréquences d'ultrasons les plus élevées qui nous utilisons permettent d'obtenir des images de structures de quelques nanomètres. Toutefois, à des fréquences aussi élevées, le seul milieu dans lequel les ondes sonores peuvent se déplacer sur des distances utiles sans être complètement absorbées est l'hélium liquide, ce qui rend la microscopie acoustique extrêmement coûteuse." Source : Les Ondes de Mike Goldsmith.

Pour en savoir plus :

- Ondes et vibrations [Livre] : fondamentaux et applications à l'acoustique et à la diffusion de la chaleur

- Les ondes [Livre] / Mike Goldsmith

- Physique. 3 [Livre] : Ondes, optique et physique moderne : cours et exercices corrigés / David Halliday, Robert Resnick, Jeart Walker

- Dictionnaire de physique [Livre] / Richard Taillet, Loïc Villain, Pascal Febvre

Bonne lecture !