Acoustique linéaire
Acoustique - Propagation dans un fluide

Si les écarts p – p ₀, ρ – ρ ₀ de la pression et de la masse volumique par rapport aux valeurs de référence p ₀, ρ ₀ sont petits, il est possible de linéariser les équations de conservation et l’équation d’état et de calculer, dans le cas très simple du gaz parfait, la vitesse du son 3.1. La détermination de la puissance effectivement transportée par une onde acoustique est délicate dans le cas d’un fluide en raison du mouvement de convection qui véhicule aussi de l’énergie mécanique 3.2. Une approximation importante est celle de l’onde plane, pour laquelle les grandeurs physiques ne dépendent que d’une seule variable d’espace x 3.3. L’ébranlement se propage sans déformation dans les directions +x et –x, comme dans l’exemple de la barre ([AF 3 810], § 2.1). La pression acoustique et la vitesse des particules de chacune de ces ondes sont proportionnelles. Leur rapport, appelé impédance acoustique, est une caractéristique du milieu qui joue un rôle essentiel dans les phénomènes de réflexion et de réfraction à l’interface entre deux milieux. Les ondes planes n’ont pas de réalité physique car les sources ont, en pratique, des dimensions finies. Les ondes acoustiques émises par une source réelle divergent : la surpression décroît à partir de la source. Les ondes de symétrie sphérique ont une importance particulière du point de vue de l’analyse du rayonnement des transducteurs qui engendrent les ondes élastiques 3.4.