La notion d’ondes est liée à un phénomène physique récurrent qui se propage dans un milieu tel que le vide, un gaz comme l’air, un liquide ou un solide.
La forme la plus connue est l’onde mécanique que l’on peut voir en jetant un caillou dans l’eau, ce qu’adorent tous les enfants. La forme visuelle est très caractéristique avec au niveau de la surface des creux et des bosses dont le niveau diminue quand on s’éloigne de l’impact. Cette forme « sinusoïdale » de la propagation et l’atténuation du niveau en fonction de la distance au point d’émission sont caractéristiques de toutes les formes d’ondes y compris de nos ondes électromagnétiques dont le "caillou" est en quelque sorte l’antenne d’où est émise l’onde. La fréquence, ou son corollaire, la longueur d’onde, est celle de la sinusoïde correspondante.
Ainsi on peut définir l’onde comme le résultat d’une perturbation qui se propage dans un milieu.
Cette onde transporte de l’énergie qui, dans l’exemple ci dessus, crée le mouvement visible de l’eau. Elle est caractérisée par sa fréquence et son amplitude. Le mascaret présenté dans la vidéo ci-dessous est très caractéristique de l’onde mécanique.
La seconde variété d’onde que nous connaissons tous est l’onde sonore qui est de même nature que la précédente, si ce n’est que le milieu dans lequel elle se propage est l’air ambiant. Un choc acoustique peut par exemple être créé par les cordes vocales d’un chanteur. Il met l’air en mouvement. L’onde se propage jusqu’à un récepteur qui est par exemple votre oreille ou celle de votre voisin.
Apparaissent ainsi de nouveaux éléments caractéristiques de toutes les ondes.
La troisième variété est l’onde électromagnétique.. Elle est créée par une perturbation du champ électromagnétique en un point de l’espace au niveau de l’émetteur et de son antenne. Contrairement aux cas précédents, elle peut se propager dans le vide. La lumière émise par une étoile (l’émetteur) est une onde électromagnétique. Elle parcourt des millions de kilomètres dans l’espace (le vide puis l’atmosphère) avant d’être perçue par notre œil (le récepteur). L’atmosphère ne laisse passer qu’une partie du spectre émis et absorbe par exemple les infra rouges et les ultraviolets.