<pstyle="font-size:75%;text-align: center;">Naissance du concept d'onde</p>
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#### Naissance du concept d'onde
#### Naissance des concepts de champ, et d'onde
* Chacun de nous a déjà lancé un ballon, ou jeté un cailloux. À chaque instant ces
objets occupent une position bien définie dans l'espace et suivent une trajectoire
que nos yeux peuvent suivre. Cette expérience sensible est à la base de notre concept
intuitif de corps matériels, objets bien définis, d'extension limité dans l'espace,
et qui se déplacent selon les lois de la physique.
* Chacun de nous a déjà lancé un ballon ou jeté un caillou. À chaque instant, ces objets occupent une position bien définie dans l’espace et suivent une trajectoire que nos yeux peuvent suivre. Cette expérience sensible est à la base de notre concept intuitif de **corps matériels** : des objets bien définis, d’extension limitée dans l’espace, qui se déplacent selon les lois de la physique.
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Mais notre expérience sensible ne se limite pas à ces objets localisés. Chacun de
nous a déjà **lancé des cailloux dans l'eau** ou observé les gouttes de pluie tomber
à la surface paisible d'un étang ou d'une flaque d'eau. Leurs impacts perturbent
la surface de l'eau, créant de **petites vaguelettes circulaires** qui *se propagent*,
*se renforcent ou s'amenuisent* lorsqu'elles se croisent, et *contournent les obstacles*
rencontrés sur leur parcours.
Mais notre expérience sensible ne se limite pas à ces objets localisés. Chacun de nous a déjà **lancé des cailloux dans l’eau** ou observé les gouttes de pluie tomber à la surface paisible d’un étang.
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Leurs impacts perturbent la surface de l'eau, créant de **petites vaguelettes circulaires** qui
*se propagent, se renforcent ou s'amenuisent* lorsqu'elles se croisent, et
*contournent les obstacles* rencontrés sur leur parcours.
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_image gif animée à faire ou achter : pluie sur l'étang, goutelettes crééent vaguelettes
qui se superposent et interfèrent._
_image gif animée à faire ou achter : pluie sur l'étang, des goutelettes créent des vaguelettes_
_qui se superposent et interfèrent._
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Ces vaguelettes sont à la **base de notre concept intuitif d'ondes mécaniques**,
perturbations d'un milieu matériel continu et étendu, qui se propagent,
peuvent interférer et être diffractées.
* Les **propriétés des ondes mécaniques**,
**propagation*
**interférences*
**diffraction* par un obstacle
**réflexion et transmission* à l'interface entre deux milieux matériels différents,
**transport d'énergie* et de quantité de mouvement, *mais pas de matière* sur de longues
distances,
**sont retrouvées sur des phénomènes plus subtils** observés dans la nature
puis décrits mathématiquement, ou bien d'abord prévus par la théorie physique
avant d'être confirmés par l'expérimentation.
* Ces vaguelettes se traduisent, *à chaque instant et en chaque point* de la surface, par une
**variation de la hauteur de l'eau** sous la surface.
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Le physicien parle de **champ** pour décrire une
*grandeur physique définie en chaque point de espace et à chaque instant.* Ici la grandeur physique est la hauteur de l'eau, et l'espace la surface bi-dimensionnelle de l'étang.
* Lorsque l'*étang est calme*, que sa surface est à l'**équilibre et stable**, la *hauteur* de l'eau sous la surface **varie d'un point à un autre**, mais cette hauteur en chaque point
**ne varie pas avec le temps**.
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Le physicien dit que le *champ* de la hauteur de l'eau est **stationnaire**.
* Les vaguelettes se traduisent par une variation de la hauteur de l'eau par rapport à la surface de l'étang au repos. Ces *vaguelettes* sont à la **base de notre concept intuitif d’ondes** : des **perturbations d’un champ** qui *se propagent*, interfèrent, et sont diffractées.
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Pour le physicien, l''**onde** apparaît ainsi comme la *partie non stationnaire d'un champ*, l'écart temporaire à la valeur d'équilibre du champ au repos.
* Les *vaguelettes* résultent du **déplacement** de molécule d'eau, donc **de matière**.
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Lorsqu'une onde caractérise la *perturbation d'un milieu matériel*, le physicien parle
d'**onde mécanique**.
* Les **propriétés des ondes mécaniques**
**Propagation*
**Interférences*
**Diffraction* par un obstacle.
**Réflexion et transmission* à l'interface entre deux milieux différents.
**Transport d’énergie*, mais *pas de matière* sur de grandes distances.
**sont retrouvées sur des phénomènes plus subtils** observés dans la nature puis décrits mathématiquement, ou bien d'abord prévus par la théorie physique avant d'être confirmés par l'expérimentation.
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...
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@@ -95,11 +102,7 @@ _Représentation des phénomènes d'interférences et de diffraction._
#### Des ondes de différents types
* Aujourd'hui, ce sont **quatre types d'ondes** qui ont été observées, depuis les *ondes mécaniques*
intuitives, jusqu'aux ondes *gravitationnelles* et les ondes *quantiques* en passant par
les ondes *électromagnétiques*. Dans l'ordre, ces ondes **correspondent à des niveaux
de réalités de plus en plus subtils**, en lien avec la vitesse de la lumière $`c`$,
et modélisés par des théories physiques aux mathématiques de plus en plus abstraites.
* Aujourd’hui, **quatre types d’ondes** ont été observés, depuis les *ondes mécaniques* aux ondes *électromagnétiques*, puis des ondes *gravitationnelles* aux ondes *quantiques. Dans l'ordre, ces ondes **correspondent à des niveaux de réalités de plus en plus subtils**, en lien avec la vitesse de la lumière c, et modélisés par des théories physiques aux mathématiques de plus en plus abstraites.
