Descriptif

Le cours constitue une introduction sur les ondes dans les fluides, avec une préférence pour les illustrations provenant du système terrestre, en particulier l'atmosphère et l'océan. Les ondes sont un type de mouvement présent dans de nombreux fluides. L'un des objectifs du cours est de montrer comment on procède pour obtenir des solutions d'ondes à partir d'une description physique d'un système et des équations du mouvement. Les ondes acoustiques seront considérées comme un premier exemple, les ondes de surface (les "vagues") à différentes échelles (des ondulations dans une flaque d'eau aux tsunamis) seront dérivées comme un second autre exemple. Des bases de la mécanique des fluides (équations d'Euler, cinématique) seront introduites afin de permettre ces développements. Les similitudes dans le comportement des ondes fluides et des ondes optiques observées dans PHY202 seront discutées.

A la fin du cours, les étudiants comprendront comment on caractérise une famille d'ondes (relation de dispersion, relations de polarisation), et comment procéder pour obtenir, dans un système donné, des solutions d'ondes si elles existent. Certaines considérations préliminaires pour explorer les comportements au-delà de la linéarité auront été introduites, en guise d'ouverture. Enfin, certains éléments de l'étude de la Terre, et de l'atmosphère en particulier, auront été introduits.