■ Le son est une onde, on parle d'onde sonore. Le son est produit par les vibrations d'un système mécanique. Ces vibrations se propagent de proche en proche dans l'air, dans l'eau, dans la matière mais pas dans le vide. Le son voyage dans l'air à 25 °C à une vitesse d'environ 345 m/s.

■ Le son est un phénomène périodique, contrairement aux bruits dont la représentation temporelle est désordonnée. Le caractère périodique du son se manifeste par la reproduction régulière et à l'identique d'une perturbation du milieu matériel. Un enregistrement sonore par un microphone produit un signal électrique périodique : ce signal est composé d'un motif élémentaire qui se répète à l'identique et à intervalle de temps régulier. Cet intervalle de temps est appelé la période du signal, notée T. La fréquence f du signal désigne quant à elle le nombre de fois que le motif élémentaire se répète par intervalle de temps. Elle se mesure en Hertz (Hz), 1 Hz = 1 s^-1, et f = 1/T.

Une onde mécanique progressive est un phénomène physique associé à la propoagation d'une perturbation mécanique d'un milieu matériel sans transport global de la matière mais avec transport d'énergie.
Ex. : les vagues sont une perturbation de la surface de l'eau, il s'agit bien d'une onde. Un seisme est une perturbation de la surface du sol, il y a bien propagation d'énergie à l'occasion d'un séisme, il s'agit bien d'une onde.

L'adjectif mécanique qualifie une onde qui peut se propager uniquement dans un milieu matériel. Le son est une onde mécanique car il peut voyager dans l'eau, dans l'air mais pas dans le vide. Inversement, la lumière n'est pas une onde matérielle : elle peut voyager dans l'air ou dans le verre, mais aussi dans le vide.
L'adjectif progressive indique que l'énergie se déplace dans le milieu, elle n'est pas confinée dans un emplacement restreint.

L'onde est dite transversale si la direction de la perturbation du milieu matériel est perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde. Ex : une vague progresse horizontalement, du large vers la plage, mais elle soulève un bateau verticalement, de haut en bas.

Inversement, une onde est longitudinale si la direction de la perturbation est parallèle à la direction de propagation.

On considère une onde, générée par les vibrations d'une source, et qui se propage dans un milieu matériel. Les points M et N sont deux points distincts de ce milieu matériel. Le point M est plus proche de la source que le point N. Ainsi, le point M sera le premier à subir la perturbation liée à l'onde, le point N subira lui aussi cette perturbation, mais plus tard.

On appelle retard et on note τ_MN la durée qui sépare l'intant où le point M est perturbé de l'instant où le point N est à son tour perturbé :

τ est de signe positif car t_N > t_M : l'instant d'ébranlement du point N est plus tardif que celui du point M.

On appelle célérité de l'onde et on note v_onde la distance parcourue par le front d'onde par unité de temps. En notant d_MN la différence des distances qui séparent le point M de la source et le point N de la source,

Son unité légale est le mètre par seconde. Par exemple, la célérité du son dans l'air à 35 °C vaut environ 345 m/s. Elle vaut environ 6,0 km/s dans le fer. Les ondes sismiques les plus rapides voyagent dans la croûte terrestre avec une célérité de plusieurs km/s.

Les ondes sont qualifiées de périodiques si la perturbation subie par chacun des points du milieu matériel se répète à l'identique et à intervalle de temps régulier.

On appelle période et on note T la durée qui sépare deux instants successifs auxquels un même point du milieu de propagation se retrouve dans le même état vibratoire.
La fréquence f de l'onde désigne le nombre de fois que la perturbation se produit en un point donné du milieu matériel par unité de temps.

La fréquence se mesure en Hertz (Hz) et 1 Hz = 1 s^-1. La période et la fréquence sont deux grandeurs liées aux vibrations de la source dans le temps, elles ne dépendent pas du milieu matériel dans lequel l'onde évolue.

Puisque la perturbation produite par la source de l'onde se répète, plusieurs points du milieu matériel se trouvent à chaque instant dans le même état vibratoire, à mesure que les vibrations successives de la source se propagent dans le milieu.
On appelle longueur d'onde et on note λ la plus petite distance séparant deux points du milieu matériel dans le même état vibratoire à chaque instant. La longueur d'onde λ est donc également la distance parcourue par le front d'onde en une durée d'une période :

Les ondes sinusoïdales désignent les ondes associées à une perturbation décrite par une fonction sinusoïdale du temps :