Question d'origine :
Je me demande comment des ondes électromagnétiques peuvent se déplacer dans l'espace alors qu'il n'y a pas d'air ? (quel est le support de ces ondes ? que font-elles vibrer ?)
Merci pour votre réponse.
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 21/05/2005 à 09h00
- L'interaction électromagnétique est responsable de l'interaction entre les particules possédant une charge électrique ou un moment magnétique. Ainsi entre deux particules chargées électriquement (par exemple un électron et un proton), il existe quelque chose qui fait une liaison entre les deux, une sorte de messager de l'interaction électromagnétique.
Selon que l'on veut lui donner un aspect de particule ou un aspect d'onde, on l'appellera photon ou onde électromagnétique. C'est ce que l'on appelle la dualité onde-corpuscule.
Il n'est pas simple d'expliquer ce que sont les ondes électromagnétiques carcelles-ci n'ont pas besoin de support matériel pour se propager, contrairement aux ondes mécaniques (ondes sonores, ondes sismiques, ondes à la surface de l'eau, etc.). En effet, les ondes électromagnétiques peuvent se propager dans le vide matériel, la plus simple preuve en est que nous pouvons voir des étoiles dans le ciel ou que la lumière du soleil parvient à nous !
Comment expliquer ce qu'est un photon lorsqu'on se rend compte qu'il se comporte parfois comme une onde et parfois comme une particule ? Ce genre de question est à la base de la mécanique quantique. La réponse :le photon est à la fois onde et particule. - Grandeurs caractéristiques :
Comme toutes les ondes, elles sont caractérisées par des grandeurs :
La distance entre deux maximums de l'onde, que l'on appelle la longueur d'onde, notée l et mesurée en mètre.
Le nombre de fois par seconde que l'onde passe par son maximum en un point donné de l'espace, que l'on appelle la fréquence, notée f ou n et mesurée en s&endash;1 ou hertz (Hz).
Sa direction de propagation dans l'espace, souvent caractérisée par le vecteur d'onde k.
Son intensité, notée I (que l'on peut comparer à la hauteur d'une onde à la surface de l'eau).
Il existe deux autres caractéristiques que possèdent les ondes électromagnétiques, qui sont :
La phase, notée f (que l'on peut comparer à la hauteur de l'onde à l'origine de l'espace que l'on s'est donné)
L'état de polarisation (les ondes électromagnétiques n'ont que 2 états de polarisation possible)
En fait, la longueur d'onde et la fréquence d'une onde sont liées car leur produit correspond à la vitesse de propagation dans un milieu donné. Ceci est valable pour toute onde :
l*f = c
Dans le vide, la vitesse de propagation des ondes électromagnétique est notée c et vaut environ 3000000 m/s. Dans un milieu autre que le vide, la vitesse est inférieure et dépend de la nature du milieu. - Précautions d'emploi :
D'une manière générale,toutes les ondes électromagnétiques sont susceptibles d'interagir avec la matière, puisque la matière est intimement construite grâce à ces ondes. Selon leur énergie et leur intensité, elle peuvent être inoffensives pour les objets et les tissus vivants ou au contraire destructrices et mortelles. On s'appliquera donc à lire les précautions relatives à chaque expérience afin d'éviter les accidents.
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