Ondes de surface
Les ondes de surface s'observent à l'interface de deux fluides non miscibles, de masses volumiques différentes et considéré comme étant incompressibles. C'est le cas de l'interface entre l'air et l'eau que nous considérons ici à titre d'exemple. Ces ondes décrivent les petits mouvements des particules fluides et de l'interface sous l'action de la force de gravité.
Remarque : Trajectoires en profondeur infinie
Lors que la profondeur est grande devant les longueurs d'ondes, les trajectoires des particules d'eau sont des cercles dont le rayon décroit exponentiellement avec la profondeur.
Définition : Dispersion des ondes de surface
Les ondes de surface sont dispersives. Si on note \(\lambda\) la longueur d'onde d'une onde monochromatique et \(T\) sa période temporelle, la vitesse \(c_p\) des crêtes et des creux, appelée "vitesse de phase", dépend de \(\lambda\). En note \(k=2\, \pi /\lambda\) et \(\omega = 2\, \pi /T\), la vitesse de phase s'écrit \(c_p = \omega / k\). On appelle "relation de dispersion" la fonction \(\omega = \Omega(k)\) qui relie la pulsation au nombre d'onde.