Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante.
Définition : Les oscillations d'un oscillateur harmonique sont purement si- nuso¨ıdales et la période propre des oscillations est : T0 = 2π ω0 Lorsque T0 ne dépend pas de l'amplitude des oscillations, on dit qu'il y a isochro- nisme des oscillations.
La solution x(t) = x0cos(ωt + ϕ) avec ω = k m correspond à un mouvement oscillant. à t = 0, x(0) = x0cosϕ à t = 0, x(T) = x0cos(ωT + ϕ) = x0cosϕ = x(0) pour ωT = 2p.
La période de l'oscillateur est T = 2π ω = 2π m k .
La fréquence4 de l'oscillation est donc f = 1 T = ω 2π = 1 2π k m .