* 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.
* 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.
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.
* 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.
**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
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@@ -71,6 +77,36 @@ grandeur physique est la hauteur de l'eau, et l'espace la surface bi-dimensionne
de l'étang.
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#### Propriétés et valeurs d'un champ
* Le physicien associe au concept de **champ** :
* une **grandeur physique** qui a *une valeur définie à tout instant et en tout point*
de l'espace ou il est défini.
* des **propriétés** qui précisent comment le champ varie dans l'espace et le temps,
et comment les perturbations du champ se propagent, s’additionnent, et interagissent avec leur environnement.
* Les *principales propriété* d'un champ sont :
* Un champ est **uniforme** si *sa valeur est la même en tout point* de l'espace à un instant
donné ou sur une période de temps précisée.
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Par exemple, même en l'absence de vaguelette, la profonduer d'un étang varie d'un point à un autre.
Le champ de hauteur de l'eau sous la surface n'est pas uniforme.
Par contre, dans une piscine olympique où l'eau a partout la même profondeur, le champ de
hauteur d'eau est uniforme à la surface.
* Un champ est **stationnaire** si *ses valeurs**, qui peuvent varier dans l'espace,
*ne varient pas dans le temps*.
* Un champ est **homogène** si *ses propriétés de propagation* (la forme de la perturbation
pour un même impact, et sa vitesse de propagation dans une direction donnée)
*sont identiques en tout point* de l'espace, même si les valeurs du champ varient spatialement.
* Un champ est **isotrope** si, quelque-soit le point d'impact, *la propagation de la perturbation* (sa vitesse,
sa forme, son atténuation) *ne dépend pas de la direction* considérée, même si pour un même impact, la perturbation
induite varie d'un point à un autre.
* Un champ est **linéaire** si, pour un impact ponctuel et instantané,
*l'amplitude de la perturbation est proportionnelle à l'énergie de l'impact*,
et si *les amplitudes des perturbations s'additionnent simplement*
lorsque des perturbations se superposent.
* 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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...
...
@@ -86,6 +122,8 @@ Pour le physicien, l''**onde** apparaît ainsi comme la *partie non stationnaire
donc l'écart temporaire à la valeur d'équilibre du champ au repos.
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#### Phénomènes propres aux ondes.
* 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
