Absorption et diffusion des ultrasons et structure des liquides

Abstract

L'étude expérimentale de l'absorption des ondes élastiques ultra sonores se propageant dans les liquides a permis à divers chercheurs de montrer que l'absorption est notablement plus grande que celle prévue par les théorie de Stokes et Kirchhoff, le terme d'absorption par viscosité (Stokes) étant le terme le plus important dans le cas des liquides. La théorie de Stokes a été établie dans l'hypothèse d'une structure parfaitement homogène du liquide; mais une expérience simple permet de montrer que l'hétérogénéité élastique du milieu joue un rôle important dans la grandeur de l'absorption et ceci indépendamment de la viscosité. L'expérience montre d'autre part que les liquides, ainsi que l'a suggéré l'auteur, sont des milieux élastiquement troubles, et sont capables de diffuser de manière appréciable les ondes élastiques. L'auteur donne une évaluation de l'absorption des ondes par viscosité en tenant compte des fluctuations de densité dues à l'agitation thermique. La théorie de la diffusion des ondes élastiques est développée dans le cas des milieux fluides. Pour les deux phénomènes les évaluations théoriques conduisent à des ordres de grandeurs très inférieurs aux valeurs observées. On en conclut que l'hétérogénéité élastique des liquides est très supérieure à celle due à l'agitation thermique dans les conceptions anciennes de l'état liquide. La conception d'un état liquide avec une organisation moléculaire subcristalline semble correspondre davantage à l'explication de la grandeur de l'absorption et de la diffusion des ondes élastiques