Propriétés de l'énergie électromagnétique
La vitesse des ondes électromagnétiques dans le vide est la vitesse de la lumière, environ 3 x 10^8 mètres par seconde.
Les ondes électromagnétiques ont les propriétés suivantes :
- Ce sont des ondes transversales, c'est à dire que les oscillations des champs électrique et magnétique sont perpendiculaires à la direction de propagation.
- Ils ont à la fois une composante de champ électrique et une composante de champ magnétique.
- Les champs électriques et magnétiques sont en phase entre eux, c'est à dire qu'ils atteignent simultanément leurs valeurs maximales et minimales.
L'intensité d'une onde électromagnétique est proportionnelle au carré de son amplitude.
La fréquence d'une onde électromagnétique est le nombre d'ondes qui traversent un point donné en une seconde.
La longueur d’onde d’une onde électromagnétique est la distance entre deux pics ou creux adjacents de l’onde.
Spectre électromagnétique
Le spectre électromagnétique est la gamme de toutes les fréquences possibles des ondes électromagnétiques. Elle s’étend des fréquences les plus basses, comme celles des ondes radio AM, jusqu’aux fréquences les plus élevées, comme celles des rayons gamma.
Le spectre électromagnétique peut être divisé en plusieurs régions, chacune ayant ses propres caractéristiques. Le tableau suivant répertorie les régions du spectre électromagnétique par ordre de fréquence croissante :
|Région| Gamme de fréquences| Plage de longueurs d'onde |
|---|---|---|
|Ondes radio| 0-300 GHz | 1 mm - 10 km|
|Micro-ondes| 300 GHz - 300 THz| 1 mm-10 cm |
|Rayonnement infrarouge| 300 THz - 430 THz| 780 nm - 1 mm|
|Lumière visible| 430 THz - 790 THz| 400 nm - 780 nm |
|Rayonnement ultraviolet| 790 THz - 30 PHz| 10 nm - 400 nm |
|Rayons X| 30 PHz - 30 EHz | 0,01 nm - 10 nm|
|Rayons gamma| 30 Hz-300 Hz| Moins de 0,01 nm |
Applications de l'énergie électromagnétique
L’énergie électromagnétique a une grande variété d’applications en science, médecine et technologie. Certaines des applications les plus importantes incluent :
- Communication radio :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour transmettre des signaux radio qui transportent des informations à distance.
- Diffusion télévisée :les ondes électromagnétiques sont utilisées pour transmettre des signaux de télévision contenant à la fois des informations vidéo et audio.
- Micro-ondes :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour chauffer et cuire les aliments.
- Rayonnement infrarouge :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour détecter les objets cachés, comme ceux qui se trouvent dans l'obscurité ou derrière les murs.
- Lumière visible :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour fournir un éclairage, nous permettant de voir le monde qui nous entoure.
- Rayonnement ultraviolet :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour tuer les bactéries et autres micro-organismes, et sont également utilisées dans les lits de bronzage.
- Rayons X :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour produire des images de l'intérieur du corps, comme les os et les dents.
- Rayons gamma :Les ondes électromagnétiques sont utilisées pour traiter le cancer et d'autres maladies, et sont également utilisées dans les centrales nucléaires.
