En regardant la mer depuis la plage, il est possible de remarquer deux types de vagues différents: la houle aux endroits les plus éloignés de la plage et les vagues déferlantes près du rivage. Nous savons aussi qu'une onde mécanique ne transporte pas de matière, seulement de l'énergie. Cette situation n'est cependant pas valable pour les vagues océaniques qui se propagent dans des endroits très peu profonds.
Regardons de plus près le mouvement de l'eau lors du passage d'une vague: la surface de l'eau en un point donné monte et descend en suivant la vague. Si nous devions suivre le mouvement d'un petit morceau d'eau, nous constaterions qu'il s'agit d'une ellipse. L'eau non seulement monte et descend, mais se déplace également d'avant en arrière à la même fréquence que la vague.
Le mouvement de l'eau dans le sens du déplacement des vagues est nécessaire pour former les crêtes et les vallées des vagues. Comme l'eau ne se comprime pas, le court mouvement d'oscillation dans le sens du déplacement des vagues génère les accumulations qui forment les crêtes et quittent les vallées.
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La vitesse des vagues dépend de plusieurs facteurs. Deux facteurs importants sont la profondeur et la longueur d'onde. Les ondes dans les endroits profonds ont leur vitesse proportionnelle à la racine carrée de la longueur d'onde. On peut donc dire que plus la longueur d'onde est longue, plus sa vitesse de propagation est grande. Dans les eaux moins profondes, la vitesse de propagation des ondes est proportionnelle à la racine carrée de la profondeur.
Cette dépendance de la vitesse de la vague avec la profondeur fait que la vague se brise près des bords. Une vague qui vient d'un endroit profond ralentira lorsqu'elle se déplacera vers un endroit moins profond. Comme la fréquence reste la même, la perte de vitesse provoque une diminution de la longueur d'onde. La diminution de la vitesse s'accompagne d'une augmentation de l'amplitude.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Physique et vagues en mer »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-as-ondas-no-mar.htm. Consulté le 27 juin 2021.
