ondes électromagnétiques

Les rayonnements émetteurs électromagnétiques (rayons lumineux, ou ionisants ou thermiques) sont des photons

 

CAS de la LUMIERE

Les ondes lumineuses ont des longueurs d’onde échelonnées (en nanomètres)

de 790 à 610 (rouge) puis de 610 à 590 (orange) puis de 590 à 570 (jaune)

puis de 570 à 490 (vert) puis de 490 à 460 (bleu) puis de 455 à 420(indigo)

puis de 420 à 380(violet)

-les fréquences correspondantes -vues au chapitre "Fréquence"- sont comprises entre 4.1014 et 7,8.1014 Hertz (proportionnalité ν = c / λ)

-ondes lumineuses stationnaire et harmonique

Une onde stationnaire résulte de la superposition de 2 ondes de fréquence et amplitude identiques, mais de directions opposées

Equation lé = lA.sin(ωt + φ) où lé(m)= élongation au temps t(s),

lA (m)= amplitude, ω (rad/s)= vitesse angulaire et φ(rad)= angle de déphasage

Une onde est harmonique si elle garde une forme constante au cours de son évolution (si son équation est sinusoïdale) >>> alors accélération et position sont proportionnelles

-interférences d'ondes lumineuses

Si 2 ondes sont cohérentes (différence de leurs phases ne dépendant pas du temps) et synchrones (leurs périodes sont les mêmes)

Leurs interférences peuvent être constructives (zones visibles) ou destructives (zones sombres) constituant ainsi des franges spectrales

Pour polarisation , réflexion, réfraction : voir ces notions en chapitres spéciaux

-NOMBRE d’onde

C'est le nombre des ondes incluses dans une longueur d’onde (il est donc de dimension inverse de la longueur d’onde)

Valeurs usuelles pour des spectres de réseaux cristallins >> de 102 à 105 m-1

-vecteur d’onde

C'est la même notion que le NOMBRE d’onde (qui est la norme du vecteur)

Pour une radiation monochromatique:

Jn = 1 / λ    et    Jn = ν / vg

où Jn (m-1)= NOMBRE d’ondes d’une radiation monochromatique de

longueur d’onde λ(m)

ν(Hz)= fréquence

v(m/s)= vitesse de groupe de l’onde

 

CAS des ONDES IONISANTES et THERMIQUES

Les notions et caractéristiques sont similaires à celles des ondes lumineuses ci-dessus Voir chapitres rayons ionisants et thermiques

Les longueurs d'onde sont environ 10-7 à -12 m (ionisants)

et 10 +3 à -7 m (thermiques)