La physique des ondes est présente dans de nombreux domaines : vibrations mécaniques, acoustique, électromagnétisme, optique ou encore physique quantique. Derrière cette diversité se cache pourtant une remarquable unité. Cet ouvrage propose une approche unifiée qui montre comment ces phénomènes reposent sur un ensemble de concepts physiques et un formalisme communs.
La démarche conduit progressivement le lecteur de la propagation des ondes à la réflexion, la transmission, les ondes stationnaires, les interférences et la diffraction, jusqu’à la physique quantique, présentée comme le prolongement naturel de cette vision ondulatoire. Le cours est abondamment illustré afin de privilégier la compréhension physique des phénomènes avant leur mise en équations.
Destiné aux étudiants en licence de physique et de physique-chimie, cet ouvrage constitue un support complet de formation et de révision. Il sera très utile aux candidats aux concours du CAPLP, du Capes et de l’agrégation de physique-chimie.

SOMMAIRE

1. Premier tour sur les ondes
2. Petit rappel sur les oscillateurs
3. Propagation des ondes électriques dans un câble coaxial
4. Approche unifiée de la physique des ondes
5. Impédance et conséquences : réflexion et transmission des ondes
6. Ondes stationnaires
7. Propagation versus diffusion
8. Ondes lumineuses : interférences, diffraction et cohérence
9. Physique quantique et physique des ondes
Annexes :
A. Dimensions, unités et analyse dimensionnelle
B. Coordonnées, opérateurs vectoriels et théorèmes intégraux
C. Quelques figures de l’histoire des ondes, des oscillations et des signaux
D. Des câbles télégraphiques sous-marins : synthèse sur le physique des ondes I
E. L’échographie : synthèse sur la physique des ondes II
F. Chacun cherche sa diapositive : bilan des ondes lumineuses
Bibliographie