Signification des ondes électromagnétiques (ce que c'est, concept et définition)

Qu'est-ce que l'onde électromagnétique:

Les ondes électromagnétiques sont la combinaison des ondes dans les champs électriques et magnétiques produites par les charges en mouvement. Autrement dit, ce qui ondule dans les ondes électromagnétiques, ce 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. À mesure que la particule accélère, elle oscille dans son champ électrique, produisant un champ magnétique. Une fois en mouvement, les champs électriques et magnétiques créés par la particule chargée se perpétuent d'eux-mêmes, ce qui signifie qu'un champ électrique qui oscille en fonction du temps produira un champ magnétique et vice versa.

Caractéristiques des ondes électromagnétiques

Les ondes électromagnétiques se caractérisent par:

• Ils n'ont pas besoin d'un 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 d'oscillation. Elles sont périodiques dans le temps et espace: les oscillations se répètent à intervalles de temps égaux.Dans le vide, la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques de toute fréquence est de 3 x 10 ⁸ m / s.La longueur d'onde est la distance entre deux pics adjacents entre les ondes, désignée par la lettre grecque lambda λ. La fréquence d'une onde est le nombre de cycles pour un temps donné, exprimé en Hertz, ce qui signifie des cycles par seconde.

Types d'ondes électromagnétiques

Selon la longueur d'onde et la fréquence, les ondes électromagnétiques sont classées en différents types.

Ondes radio

Les ondes radio se caractérisent 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 radioélectriques artificielles sont utilisées dans les communications et les télécommunications par satellite, dans les transmissions radio, dans les systèmes de 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 désigne "modulé en amplitude". D'autre part, les ondes radio FM sont dans la gamme de fréquences de 88 à 108 mégahertz (MHz), et l'abréviation FM fait référence à "fréquence modulée".

Les ondes radio peuvent être générées naturellement par la foudre ou d'autres phénomènes astronomiques.

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; 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, les talkies-walkies , les fours à micro-ondes et les téléphones portables.

Ondes infrarouges

Les ondes infrarouges sont des ondes électromagnétiques caractérisées par:

• fréquences entre 300 GHz et 400 térahertz (THz); longueurs d'onde entre 0,00074 et 1 mm.

Les ondes infrarouges peuvent être classées à leur tour en:

• l'infrarouge lointain: entre 300 GHz t 30 THz (1 mm à 10 µm) l'infrarouge moyen: entre 30 et 120 THz (10 à 2,5 µm); et 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 les 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; et rouge: entre 620 et 750 nm.

Lumière ultraviolette (UV)

L'onde électromagnétique de la lumière ultraviolette est classée en;

• UV proche: entre 300 et 400 nm; UV moyen: entre 200 et 300 nm; UV lointain: entre 200 et 122 nm; yUV extrême: entre 10 et 122 nm.

La lumière UV peut provoquer des réactions chimiques et une fluorescence dans de nombreuses substances. La fin de l' UV, peut provoquer l' ionisation des substances par le passage (rayonnements ionisants). Ce type de lumière UV est bloqué par l'oxygène dans l'atmosphère et n'atteint pas la surface de la Terre. La lumière UV entre 280 et 315 nm est bloquée par la couche d'ozone, empêchant les dommages qu'ils peuvent causer aux êtres vivants. Seulement 3% de la lumière UV du soleil 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 à la suite d'une exposition prolongée aux rayons du soleil. Le cancer, en particulier le cancer de la peau, a d'autres effets nocifs sur la peau. Cependant, les humains et tous les êtres vivants qui produisent de la vitamine D ont besoin d'une lumière UV de 295 à 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 entre 0,01 et 10 nm.

Les photons à rayons X ont suffisamment d'énergie pour ioniser les atomes et rompre les liaisons moléculaires, ce qui rend ce type de rayonnement nocif pour les êtres vivants.

Rayons gamma

Les ondes électromagnétiques des rayons gamma se caractérisent par:

• énergies supérieures à 100 keV; fréquences supérieures à 10 ¹⁹ Hz; longueurs d'onde inférieures à 10 picomètres.

Ce sont les ondes les plus énergétiques, découvertes par Paul Villard en 1900 en étudiant les effets des rayonnements émis par la radio. Ils sont produits par des matières radioactives.