Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique :
Les ondes électromagnétiques sont la combinaison d'ondes dans des champs électriques et magnétiques produites par des charges en mouvement. C'est-à-dire que les ondulations des ondes électromagnétiques sont les champs électriques et magnétiques.
La création d'ondes électromagnétiques commence par une particule chargée. Cette particule crée un champ électrique qui exerce une force sur d'autres particules. Lorsque la particule accélère, elle oscille dans son champ électrique, ce qui produit un champ magnétique. Une fois en mouvement, les champs électriques et magnétiques créés par la particule chargée s'auto-entretiennent, cela signifie qu'un champ électrique qui oscille en fonction du temps va produire un champ magnétique et vice versa.
Caractéristiques des ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques sont caractérisées par :
- Ils n'ont pas besoin de milieu matériel pour se propager : ils se propagent dans les milieux matériels et dans le vide.
- Ils résultent de signaux électromagnétiques.
- Ce sont des ondes transversales : la direction de propagation est perpendiculaire à la direction de l'oscillation.
- Elles sont périodiques dans le temps et dans l'espace : les oscillations se répètent à intervalles de temps égaux.
- Dans le vide, la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques de n'importe quelle fréquence est de 3 x 108 Mme.
- La longueur d'onde est la distance entre deux pics adjacents entre les ondes, qui est désignée par la lettre grecque lambda λ.
- La fréquence d'une onde est le nombre de cycles pendant un certain temps, elle s'exprime en Hertz qui signifie cycles par seconde.
Types d'ondes électromagnétiques
Selon la longueur d'onde et la fréquence, les ondes électromagnétiques sont classées en différents types.
Les ondes radio
Les ondes radio sont caractérisées par :
- fréquences comprises entre 300 gigahertz (GHz) et 3 kilohertz (kHz);
- longueurs d'onde comprises entre 1 mm et 100 km;
- vitesse de 300 000 km/s.
Les ondes radio artificielles sont utilisées dans les communications et télécommunications par satellite, dans les transmissions radio, dans les systèmes radar et de navigation et dans les réseaux informatiques.
Les ondes radio AM utilisées dans les signaux radio commerciaux sont dans la gamme de fréquences entre 540 et 1600 kHz. L'abréviation AM fait référence à "modulé en amplitude". D'autre part, les ondes radio FM se situent dans la gamme de fréquences de 88 à 108 mégahertz (MHz), et l'abréviation FM fait référence à la « modulation de fréquence ».
Les ondes radio peuvent être générées naturellement par la foudre ou d'autres phénomènes astronomiques.
Four micro onde
Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques caractérisées par :
- fréquences comprises entre 300 MHz et 300 GHz;
- longueurs d'onde comprises entre 1 mètre et 1 mm;
- ils voyagent dans le vide à la vitesse de la lumière.
Le préfixe « micro » indique que ces ondes sont plus courtes que les ondes radio. Les micro-ondes sont également utilisées pour les transmissions de télévision et de télécommunications, dans les téléphones sans fil, dans talkies-walkies, dans les fours à micro-ondes et sur les téléphones portables.
Ondes infrarouges
Les ondes infrarouges sont des ondes électromagnétiques caractérisées par :
- fréquences comprises entre 300 GHz et 400 terahertz (THz);
- longueurs d'onde comprises entre 0,00074 et 1 mm.
Les ondes infrarouges peuvent être classées à leur tour en :
- infrarouge lointain : entre 300 GHz et 30 THz (1 mm à 10 µm)
- l'infrarouge moyen : entre 30 et 120 THz (10 à 2,5 µm); Oui
- le proche infrarouge : entre 120 et 400 THz (2500 à 750 nm).
Lumière visible
La lumière est une onde électromagnétique caractérisée par :
- fréquences comprises entre 400 et 790 THz.
- longueurs d'onde comprises entre 390 et 750 nm.
- vitesse de 300 000 km/s.
La lumière visible est produite par la vibration et la rotation des atomes et des molécules, ainsi que par des transitions électroniques en leur sein. Les couleurs sont produites dans une bande étroite de longueurs d'onde, à savoir :
- violet : entre 380 et 450 nm;
- bleu : entre 450 et 495 nm ;
- vert : entre 495 et 570 nm ;
- jaune : entre 570 et 590 nm ;
- orange : entre 590 et 620 nm ; Oui
- rouge : entre 620 et 750 nm.
Lumière ultraviolette (UV)
L'onde électromagnétique de la lumière ultraviolette est classée comme;
- Proche UV : entre 300 et 400 nm ;
- UV moyen : entre 200 et 300 nm ;
- UV lointain : entre 200 et 122 nm ; Oui
- UV extrême : entre 10 et 122 nm.
La lumière UV peut provoquer des réactions chimiques et une fluorescence dans de nombreuses substances. le UV extrême, peut provoquer l'ionisation des substances qu'il traverse (rayonnements ionisants). Ce type de lumière UV est bloqué par l'oxygène de l'atmosphère et n'atteint pas la surface de la terre. La lumière UV comprise entre 280 et 315 nm est bloquée par la couche d'ozone, évitant ainsi les dommages qu'elle peut causer aux êtres vivants. Seulement 3% de la lumière UV solaire atteint la Terre.
Bien que la lumière UV soit invisible pour l'homme, nous pouvons ressentir ses effets sur la peau, lorsque nous bronzons ou brûlons en raison d'une exposition prolongée aux rayons du soleil.D'autres effets nocifs de la lumière UV sont le cancer, en particulier le cancer de la peau. Cependant, les humains et tous les êtres vivants qui produisent de la vitamine D ont besoin d'une lumière UV comprise entre 295 et 297 nm.
Rayons X
Les rayons X sont des ondes électromagnétiques caractérisées par :
- énergie dans la gamme de 100 eV à 100 000 eV;
- fréquences dans la gamme de 30 pétahertz à 30 exahertz;
- longueurs d'onde comprises entre 0,01 et 10 nm.
Les photons de rayons X ont suffisamment d'énergie pour ioniser les atomes et briser les liaisons moléculaires, ce qui rend ce type de rayonnement nocif pour les êtres vivants.
Rayons gamma
Les ondes électromagnétiques des rayons gamma sont caractérisées par :
- énergies supérieures à 100 keV;
- fréquences supérieures à 1019 Hz;
- longueurs d'onde inférieures à 10 picomètres.
Ce sont les ondes les plus énergétiques, découvertes par Paul Villard en 1900 alors qu'il étudiait les effets des rayonnements émis par la radio. Ils sont produits par des matières radioactives.
