Rayonnement électromagnétique 13989 30959254 2008-06-24T12:44:48Z SilvonenBot 357887 robot Ajoute: [[fa:تابش الکترومغناطیسی]] Un '''rayonnement électromagnétique''' désigne une perturbation des [[champ électrique|champs électrique]] et [[champ magnétique|magnétique]]. Le rayonnement électromagnétique a comme vecteur le [[photon]], particule dépourvue de masse. Le photon est le [[boson]] associé à la [[force électromagnétique]]. En [[physique classique]], il est décrit sous la forme d'une [[onde électromagnétique]] correspondant à la propagation d'un champ magnétique et d'un champ électrique (l'un étant [[perpendiculaire]] à l'autre) en ligne droite à partir d'une source constituée par un mouvement [[alternatif]] de charges électriques. La [[lumière]] visible n'est rien d'autre qu'une petite tranche du large [[spectre électromagnétique]]. == L'onde électromagnétique et le photon == La [[lumière]] désigne un rayonnement électromagnétique visible par l'[[œil]] humain. Les [[onde radio|ondes radio]], les [[rayons X]] et [[rayonnement gamma|γ]] sont également des rayonnements électromagnétiques. Du fait de la [[dualité onde-corpuscule]], les rayonnements électromagnétiques peuvent se modéliser de deux manières : * [[onde électromagnétique]] : le rayonnement est une variation des champs électrique et magnétique ; l'analyse [[spectre électromagnétique|spectrale]] permet de décomposer cette onde en ondes monochromatiques de [[longueur d'onde|longueurs d'onde]] λ et [[fréquence]]s différentes ν ; * [[photon]] : la [[mécanique quantique]] associe à une radiation électromagnétique monochromatique un corpuscule de masse nulle nommé [[photon]] dont l'énergie est : : ''E = hν'' : où ''h'' est la [[constante de Planck]]. L'impulsion ''p'' du photon est égale à <math>p = E / c = h\nu / c</math>. L'énergie des photons d'une onde électromagnétique se conserve lors de la traversée de différents milieux transparents (par contre, une certaine proportion de photons peut être absorbée). Dans le vide, le rayonnement électromagnétique, et en particulier la lumière, se déplace à la vitesse de 299&nbsp;792&nbsp;458&nbsp;[[mètre|m]]/[[seconde (temps)|s]]. Cette vitesse, appelée ''[[vitesse de la lumière]]'' et notée ''c'', est une des [[constante physique|constantes physiques]] fondamentales. La longueur d'onde est égale à : :<math>\lambda =\frac{c_\nu}{\nu}</math> <math>c_\nu</math> étant la vitesse de la lumière dans le milieu considéré pour la fréquence ν, avec <math>c_\nu = c/n_\nu</math> (<math>n_\nu</math> étant l'[[indice de réfraction]] de la lumière monochromatique de fréquence ν dans le milieu considéré). La constatation, à la fin du {{XIXe siècle}}, que la vitesse de la lumière dans le vide ne dépend pas du référentiel a conduit à l'élaboration de la théorie de la [[relativité restreinte]]. ==Propriétés== * Tout corps à une température supérieure à 0 [[kelvin]] ([[zéro absolu]], soit -273,15[[degré Celsius|°C]]) émet un rayonnement électromagnétique appelé rayonnement thermique. * Un corps qui reçoit un rayonnement électromagnétique peut en réfléchir une partie et absorber le reste. L'énergie absorbée est convertie en énergie thermique et contribue à l'augmentation de la température de ce corps. * Une particule chargée de forte énergie émet un rayonnement électromagnétique : ** quand elle est déviée par un champ magnétique : c'est le [[rayonnement synchrotron]] ; ce rayonnement synchrotron est utilisé comme source de rayons X pour de nombreuses expériences de physique et de biologie (lignes de lumières autour d'un synchrotron) ; ** lorsqu'elle pénètre dans un milieu différent : c'est le « rayonnement continu de freinage » ; * L'absorption d'un photon peut provoquer des transitions atomiques, c'est-à-dire d'exciter un atome dont l'énergie augmente par la modification de l'orbitale d'un de ses électrons. * Lorsqu'un atome excité revient à son état d'énergie fondamental, il émet un photon dont l'énergie (et donc la fréquence) correspond à une différence entre deux états d'énergie de l'atome. * Dans le même domaine du spectre électromagnétique, les photons sont capables de former des paires électron-trous dans les semi-conducteurs (principe des CCD). En se recombinant, l'électron et le trou émettent de la lumière (principe des diodes). * Les réactions nucléaires, comme celles de [[fission]], de [[fusion nucléaire|fusion]] et de [[radioactivité|désintégration]], s'accompagnent souvent d'une émission de photons de grande énergie appelés rayons γ. == Spectre électromagnétique == {{Article détaillé|Spectre électromagnétique}} Un spectre électromagnétique est la décomposition d'un rayonnement électromagnétique en fonction de sa longueur d'onde, ou, de manière équivalente, de sa fréquence (''via'' l'équation de propagation) ou de l'énergie de ses photons. [[Image:spectre_onde_electromagnetique.png|frame|center|classement des ondes électromagnétiques par longueur d'onde, fréquence et énergie des photons]] Pour des raisons historiques, les ondes électromagnétiques sont désignées par différents termes, en fonction des gammes de fréquence (ou de longueur d'ondes). Par longueur d'onde décroissante, ce sont : * les [[onde radio|ondes radio]] et les ondes radar sont produites par des courants électriques haute fréquence ; * les ondes [[infrarouge]]s, la [[lumière]] visible et le rayonnement [[ultraviolet]] sont produits par des transitions électroniques dans les atomes, concernant les électrons périphériques, ainsi que par le rayonnement thermique ; les ondes ultraviolettes ont des effets sur la peau (bronzage, coups de soleil, cancer de la peau) ; * les [[rayon X|rayons X]] sont produits lors des [[transition électronique|transitions électroniques]]. Ils sont par exemple générés par [[radioactivité]] (photons de [[fluorescence X|fluorescence]] émis lors de la réorganisation du cortège électronique d'un atome), par freinage d'électrons (tube à rayons X) ou par [[rayonnement synchrotron]] (par déviation de faisceau d'électrons relativistes). Du fait de leur faible longueur d'onde, ils [[diffraction|diffractent]] sur les cristaux ; les rayons X ''durs'' correspondent à des photons de plus haute énergie, et les rayons X ''mous'' à des photons de plus faible énergie ; * le rayonnement γ est produit par la radioactivité lors de la désexcitation d'un noyau. Ils sont donc en particulier émis par les matériaux radioactifs et les réacteurs nucléaires. {{SpectreEM}} == Voir aussi == * [[Photon]] * [[Vie et rayonnement]] * [[Transfert thermique]] par rayonnement ====Phénomènes physiques==== * [[Transition électronique|Transitions électroniques]] * [[Transition nucléaire|Transitions nucléaires]] * [[Antenne radioéléctrique|Antenne]]s ====Applications==== * [[Cage de Faraday]] * [[Chambre anéchoïque]] * [[Interaction rayonnement-matière]] * [[Laser]]s {{Électromagnétisme}} ==== Liens externes ==== * {{fr}} [http://www.who.int/topics/electromagnetic_fields/fr/ Impact sur la santé, sur le site de l'OMS] * {{fr}} [http://www.greenfacts.org/fr/lignes-electriques/index.htm Champs électromagnétiques induits par les lignes électriques et santé] un résumé par GreenFacts d'un rapport scientifique du Centre International de Recherche sur le Cancer ([[IARC]]) * {{fr}} [http://www.bbemg.ulg.ac.be/FR/00/accueil.html Belgian BioElectro Magnetic Group - Champs électriques et magnétiques 50 Hz et santé] * {{fr}} [http://www.hydroquebec.com/comprendre/champs/index.html Hydro-Québec - Comprendre les champs électriques et magnétiques] * {{en}}[http://www.bioinitiative.org/report/docs/report.pdf ''Bio-Initiative Report: A Rationale for a Biologically-based Public Exposure Standard for Electromagnetic Fields (ELF and RF)'', rapport du 31 aout 2007] {{Portail|Physique|Électricité et électronique}} [[Catégorie:Compatibilité électromagnétique]] [[Catégorie:Radioélectricité]] {{Lien AdQ|eu}} [[ar:موجة كهرومغناطيسية]] [[bg:Електромагнитно излъчване]] [[bs:Elektromagnetno zračenje]] [[ca:Radiació electromagnètica]] [[cs:Elektromagnetické záření]] [[da:Elektromagnetisk stråling]] [[de:Elektromagnetische Welle]] [[el:Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία]] [[en:Electromagnetic radiation]] [[eo:Elektromagneta ondo]] [[es:Radiación electromagnética]] [[et:Elektromagnetlaine]] [[eu:Erradiazio elektromagnetiko]] [[fa:تابش الکترومغناطیسی]] [[fi:Sähkömagneettinen säteily]] [[gl:Radiación electromagnética]] [[gu:વિદ્યુત-ચુંબકીય તરંગો]] [[he:קרינה אלקטרומגנטית]] [[hi:विद्युतचुंबकीय विकिरण]] [[hr:Elektromagnetsko zračenje]] [[hu:Elektromágneses hullám]] [[id:Radiasi elektromagnetik]] [[is:Rafsegulgeislun]] [[it:Radiazione elettromagnetica]] [[ja:電磁波]] [[jbo:dicmakseldi'e]] [[ko:전자기파]] [[li:Elektromagnetische straoling]] [[lt:Elektromagnetinė banga]] [[ms:Sinaran elektromagnet]] [[nl:Elektromagnetische straling]] [[nn:Elektromagnetisk stråling]] [[no:Elektromagnetisk stråling]] [[om:Electromagnetic radiation]] [[pl:Promieniowanie elektromagnetyczne]] [[pt:Radiação electromagnética]] [[qu:Iliktrumaqnitiku illanchay]] [[ro:Radiaţie electromagnetică]] [[ru:Электромагнитное излучение]] [[sh:Elektromagnetsko zračenje]] [[simple:Electromagnetic radiation]] [[sk:Elektromagnetické žiarenie]] [[sl:Elektromagnetno valovanje]] [[sr:Електромагнетно зрачење]] [[su:Gelombang éléktromagnétik]] [[sv:Elektromagnetisk strålning]] [[ta:மின்காந்த அலைகள்]] [[th:คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า]] [[tr:Elektromanyetik ışın]] [[uk:Електромагнітна хвиля]] [[vi:Bức xạ điện từ]] [[zh:电磁波]] [[zh-min-nan:Tiān-chû-pho]] [[zh-yue:電磁波]]