Caractéristiques des ondes

Les ondes progressives à une dimension

Une onde mécanique progressive à une dimension est une perturbation qui se propage dans une seule direction.
Le retard est le temps que met une onde à parcourir une distance $MM'$.
$\tau =t'-t$
La célérité est la vitesse de propagation d’une onde mécanique progressive : $v =\dfrac{d}{\tau}$.

Une onde progressive sinusoïdale est une onde qui se propage périodiquement. La grandeur qui la caractérise est une fonction sinusoïdale du temps.
La période $T$ d’une onde est le plus petit intervalle de temps au bout duquel le phénomène se reproduit à l’identique. La fréquence $f$ est le nombre de fois que le phénomène se reproduit en une seconde (en $\text{s}^{-1}$ ou $\text{Hz}$) $$f=\dfrac{1}{T}$$
La longueur d’onde $\lambda$ d’une onde progressive sinusoïdale de célérité $v$ est la distance de propagation de cette onde au bout d’une période : $\lambda=v \cdot T$ ou $\lambda=\dfrac{v}{f}$
La longueur d’onde $\lambda$ est la plus petite distance qui sépare deux maxima d’amplitude consécutifs.

Une onde sonore est une onde mécanique progressive périodique (sinusoïdale) qui se propage par compression/dilatation du milieu de propagation.
Un son est audible pour l’oreille humaine si son domaine de fréquence est compris entre $20$ et $20\ 000\ \text{Hz}$ (variable selon l’âge). Au-delà des $20\ 000\ \text{Hz}$, on est dans le domaine des ultrasons (utilisé par les sonars et les dauphins) et en deçà, on est dans le domaine des infrasons.
Un son pur est un son dont l’onde est parfaitement sinusoïdale.
Un son composé est un son dont l’onde n’est pas sinusoïdale.
Une analyse spectrale est la représentation de l’amplitude d’un son en fonction de la fréquence.
Pour un son pur, il y aura une seule fréquence, pour un son composé il y en aura plusieurs de fréquences multiples de la première. La première est notée fréquence fondamentale, les autres sont des harmoniques.
La hauteur d’un son est la fréquence du signal correspondant, sa fréquence fondamentale.
Le timbre d’un son dépend de la présence et de l’importance dans le spectre de fréquence des harmoniques.