Les ondes électromagnétiques.
I: Les ondes électromagnétiques et leur utilisation.
- Qu’est-ce qu’une onde électromagnétique?
Une onde électromagnétique est la combinaison de deux perturbations. L'une est électrique, l'autre est magnétique. C'est à dire que les deux champs sont perpendiculaires l'un à l'autre, leurs amplitudes sont en rapport constant et leurs variations sont en phase. La mesure de l'amplitude du champ électrique peut être mesurée à l'aide d'un champ mètre.
Une onde électromagnétique n'est pas quelque chose de tangible : elle est la plupart du temps imperceptible par tous nos sens. Elle peut se propager dans l'air aussi bien que dans n'importe quel corps.
On utilise les ondes électromagnétiques dans l'industrie car par leur déplacement elles peuvent transmettre de l'information codée.
Le champ magnétique provoque le déplacement des charges électriques.
Les ondes radio font parties de la famille du rayonnement électromagnétique. La lumière est la seule à être visible.
Les autres rayonnements tels que les rayonnements basse fréquence,gamma, X, infrarouge etc. nous sont invisibles.
Elles peuvent traverser certains matériaux et se déplacent à la vitesse de la lumière soit environ 300 000 km/s.
- Définitions :
L'intensité du champ électrique s'exprime en Volts par mètre et correspond à la force exercée sur une particule électrique.
L'intensité du champ magnétique s'exprime en ampère et correspond au déplacement de charges électriques.
La fréquence d'une onde s'exprime en Hertz, elle correspondre au nombre d'oscillation de la vibration en une seconde.
La puissance se mesure en Watt et correspond à la quantité d’énergie émise par un émetteur par unité de temps.
3. Différentes ondes
En fonction de leur longueur d'onde (ou de leur fréquence) les ondes portent des noms différents. Elles possèdent des caractéristiques et des utilisations différentes.
En voici quelques unes: - Les ondes radiofréquences ont les fréquences les moins élevées et sont surtout utilisées pour les communications, la radio navigation... On les trouve dans les ondes de radio.
- La lumière fait partie des ondes électromagnétiques visibles a l’œil nu. Elles sont comprises dans les longueurs d'onde de 400 à 800nm et correspondent à une couleur. On les trouve généralement dans les sources de lumière.
- Les ondes radiofréquence micro-onde (ou hyperfréquence) sont des ondes aux fréquences les plus élevées. Elles sont les plus courantes au quotidien car on les trouve dans l’électroménager, les radars, les portables ou les satellites.
Les ondes et les champs électromagnétiques sont présents autour nous depuis toujours tout simplement car il existe un environnement électromagnétique naturel. Même notre organisme émet un rayonnement électromagnétique sous forme de radiations infrarouges. Il s’agit d'une perte de chaleur se faisant sous forme infrarouge. 4. Les ondes au quotidien.
Dans notre chambre on pourra trouver un portable, une télévision, un ordinateur, des lumières, ou encore une radio.
- Les téléviseurs ont une radiation très faible. Ces radiations sont diffusées à partir de l’écran mais aussi tout autour de l'appareil. Si le téléviseur est adossé à notre lit, dans une autre pièce, notre tête est quand même très exposée au rayonnement électromagnétique. Le champ magnétique augmente avec la taille de l’écran. Le son et les images qui seront diffusés à la télévision sont enregistrés et convertit en signaux électriques par une caméra. Transmis par câble de la caméra au poste de régie, les signaux y sont transformés en ondes radio. Elles sont alors envoyées dans les airs via l’antenne du poste de régie jusqu’à une station émettrice où elles sont amplifiées. De là, les ondes s’élèvent vers le satellite qui les renvoie en différents points du globe. Les stations réceptrices au sol les réémettent vers les antennes « râteaux » des habitations. Si l’on possède une antenne « parabolique » le satellite y envoie directement les ondes radio.
- Le fonctionnement des écrans d'ordinateur est semblable à celui des télévisions si ce n'est que nous sommes plus proches de l’écran donc plus exposés.
- Les téléphones portables émettent une puissance maximale de 2W. La puissance d’émission varie quand une connexion est établie, selon la distance entre le téléphone et l'antenne la plus grande. La voie de l’interlocuteur est portée par des ondes radio, dans les airs, jusqu’à l’antenne relais la plus proche. L’antenne relais convertit les signaux captés en signaux électriques. Les signaux rejoignent par câble le centre de communication de la zone géographique d’où la personne appelle. S’effectuent alors divers contrôles comme les abonnements.
- Les postes radios ont un fonctionnement identique à celui des portables. Par le biais d'antenne relais, les ondes sont transmises jusqu'au récepteur.
