1. Absorption:
* atomes et molécules: Lorsqu'une onde électromagnétique interagit avec la matière, les champs électriques et magnétiques oscillants peuvent exciter des électrons à l'intérieur des atomes et des molécules. Si la fréquence de l'onde correspond à la différence d'énergie entre deux niveaux d'énergie dans l'atome ou la molécule, l'électron absorbe l'énergie et saute à un niveau d'énergie plus élevé. Ce processus est appelé absorption de résonance .
* électrons libres: Dans les matériaux conducteurs, les électrons libres peuvent être accélérés par le champ électrique de l'onde, conduisant au transfert d'énergie. C'est la base de chauffage ohmique .
2. Diffusion:
* diffusion de Rayleigh: Lorsque la taille de la particule de diffusion est beaucoup plus petite que la longueur d'onde de l'onde, l'onde est diffusée dans toutes les directions. C'est pourquoi le ciel apparaît bleu, car la lumière bleue est dispersée plus fortement par les molécules d'air que les autres couleurs.
* diffusion mie: Lorsque la taille de la particule de diffusion est comparable à la longueur d'onde de l'onde, la diffusion devient plus complexe et dépend de la forme et de la composition de la particule. Ceci est responsable des couleurs des couchers de soleil et de l'apparence des nuages.
* Réflexion: Lorsque la longueur d'onde de l'onde est beaucoup plus grande que la taille de la particule de diffusion, l'onde est réfléchie. C'est ainsi que fonctionnent les miroirs.
3. Effet photoélectrique:
* vagues à haute fréquence (par exemple, lumière ultraviolette): Lorsque les photons à haute énergie interagissent avec la matière, ils peuvent éliminer les électrons des atomes, un phénomène appelé effet photoélectrique . Cet effet est utilisé dans les photomultiplicateurs et les cellules solaires.
4. Autres mécanismes:
* Réactions nucléaires: Les rayons gamma, un type de rayonnement électromagnétique, peuvent interagir avec les noyaux atomiques et induire des réactions nucléaires.
* Processus biologiques: Certains rayonnements électromagnétiques, comme la lumière infrarouge, peuvent être absorbés par les molécules dans les organismes vivants, affectant leur température et leurs processus chimiques.
Exemples:
* four à micro-ondes: Les micro-ondes chauffent les aliments par des molécules d'eau passionnantes, les faisant tourner et générer de la chaleur.
* Sunlight: La lumière du soleil chauffe la terre par l'absorption et la diffusion.
* rayons X: Les rayons X sont utilisés dans l'imagerie médicale car ils peuvent pénétrer les tissus mous et être absorbés par les os, créant une image de l'ombre.
En résumé, l'interaction des ondes électromagnétiques avec de la matière peut conduire à une variété d'effets, allant du simple chauffage aux réactions photochimiques complexes, selon la fréquence de l'onde et les propriétés de la matière.
