bonjour
Quand un avion a une vitesse supérieure à celle du son on se retrouve dans la situation où les "ondes se resserrent de plus en plus" sur un schéma (un peu comme sur la figure de la page 2 du document 6-a.pdf posté par LPFR dans le billet "effet Doppler" où l'observateur est immobile et la source est mobile)
on parle d'onde de choc mais je ne comprends pas bien quelle est la source et la nature de l'onde mise en jeu? qui provoque la détonation
c'est surement une onde sonore
merci
Bonjour.
Dans le document dont vous parlez les vitesses de la source ou de l'observateur sont loin de la vitesse du son.
Quand un objet se déplace plus vite de que le son, l'air "n'a pas le temps" de s'éloigner pour lui faire de la place pour passer, car pour cela il faudrait que la perturbation se déplace plus vite que le son.
Alors, comme il ne peut pas se déplacer assez vite, il se compresse ce qui augmente sa température ce qui a l'avantage d'augmenter la vitesse du son. Le résultat à l'équilibre est une zone devant l'objet à une pression et surtout à une température telle que le son se déplace à la même vitesse que l'objet. Cette zone de surpression est une onde de choc qui se déplace sur les côtés (car vers l'avant elle continue à la même vitesse que l'objet). Et comme elle est plus chaude que l'air ambiant, elle se déplace un peu plus vite que le son dans l'air devant elle et rattrape les sons devant elle (elle les assimile). Le résultat est une onde de choc, avec l'air à la température ambiante devant, et juste à la frontière, une brusque augmentation de température et de pression.
Dans des bonnes conditions, on peut voir cette zone grâce au changement d'indice de réfraction de l'air avec la pression:
http://unit.aist.go.jp/escore/teamoutline.htm
http://www.pbs.org/wgbh/nova/barrier/boom/concept3.html
À mesure que l'onde de choc s'éloigne et augmente sa surface, la pression diminue et finit par n'être qu'une onde sonore normale qui se déplace à la même vitesse que le son ordinaire.
Au revoir.
