Une onde élastique se déplace généralement à travers un matériau ou un fluide, ou à sa surface, sans provoquer de changements structurels ou physiques permanents. Il est généralement identifié par une distorsion ou un déplacement. Les ondes se propageant dans l’eau, le son se déplaçant dans l’air, ainsi que l’énergie se déplaçant à travers des matériaux solides tels que la Terre sont souvent décrits comme des ondes élastiques. La propagation peut être analysée mathématiquement, tandis que la hauteur, la longueur et la synchronisation d’une onde élastique peuvent être visualisées à l’aide d’un graphique. Des caméras à ultrasons spéciales peuvent également imager le mouvement sur une surface solide telle qu’une feuille de métal ou de papier.
Si un caillou ou un autre objet tombe dans l’eau, les ondulations se déplacent généralement dans toutes les directions. Ceux-ci peuvent être considérés comme un anneau circulaire d’en haut ou observés sur la surface lorsque la surface se déplace de haut en bas. La mesure d’une onde élastique peut être accomplie en traçant un graphique de la hauteur à partir d’un point de référence, tel que la surface normale de l’eau. La hauteur de la ligne courbe est appelée amplitude, qui peut s’étendre au-dessus de la ligne de surface, ainsi qu’en dessous. Il s’agit généralement d’un cycle dans le mouvement de la vague.
Les ondes élastiques ont généralement des pics et des creux. D’un pic à l’autre, ainsi que d’un creux à l’autre, est un cycle appelé amplitude. Si l’onde élastique est comparée au temps au lieu de la distance, alors cette mesure est de la période d’onde. La division de la longueur d’onde par la période dans une équation d’onde fournit généralement une valeur pour la vitesse de l’onde.
Une onde acoustique se déplace souvent de la même manière, que ce soit dans l’air, l’eau ou un matériau solide. La période d’une onde sonore s’appelle sa fréquence ; il est généralement mesuré en unités appelées hertz si le temps de trajet est mesuré en secondes. Les calculs mathématiques deviennent généralement plus complexes lorsqu’une onde élastique est analysée à travers un matériau solide. Les propriétés géométriques des cylindres et des tubes en couches, par exemple, ainsi que la densité, la dureté et la forme des objets sont souvent prises en compte. Ces données sont généralement analysées et enregistrées par les ingénieurs pour des objets tels que des coques en aluminium et divers composants mécaniques.
En plus d’utiliser les mathématiques et la modélisation informatique, une onde élastique peut également être imagée à l’aide de lasers et de détecteurs à ultrasons. Des expériences ont utilisé des caméras vidéo pour imager les vibrations de surface et analyser les propriétés élastiques de divers matériaux. Sur une plaque de métal, par exemple, une telle image peut ressembler à des ondulations dans un étang. Différents matériaux peuvent présenter des schémas de propagation distincts, tandis que chaque type peut transmettre une onde élastique différemment sous contrainte.