Physique-Chimie · Première · Lumière, images et couleurs
Ondes et spectre électromagnétiques
Du gamma aux ondes radio.
En bref
Une onde électromagnétique est la propagation couplée d'un champ électrique et d'un champ magnétique.
Une onde électromagnétique est la propagation couplée d'un champ électrique et d'un champ magnétique. Elle n'a besoin d'aucun support et va à c ≈ 3,00 × 10⁸ m/s dans le vide.
Un domaine continu
Toutes ces ondes sont de même nature : seules leur fréquence et leur longueur d'onde les distinguent.
| Le domaine | Sa longueur d'onde | Un usage ou un effet |
|---|---|---|
| Ondes radio | Au-delà du mètre | Télécommunications |
| Micro-ondes | Du millimètre au décimètre | Radar, four, Wi-Fi |
| Infrarouge | De 800 nm à 1 mm | Chaleur, télécommandes |
| Visible | De 400 à 800 nm | Du violet au rouge |
| Ultraviolet | De 10 à 400 nm | Bronzage, brûlures |
| Rayons X | Environ 0,01 à 10 nm | Radiographie |
| Rayons gamma | En deçà | Les plus énergétiques, d'origine nucléaire |
Du haut vers le bas du tableau : la fréquence et l'énergie augmentent.
Le domaine visible n'occupe qu'une bande minuscule du spectre. Ce n'est pas la lumière qui est particulière : c'est notre œil.
Les trois types de spectres
| Le spectre | Sa source | Son aspect |
|---|---|---|
| Continu | Un corps chaud : filament, étoile | Toutes les longueurs d'onde ; le maximum se déplace vers le bleu quand la température monte |
| Raies d'émission | Un gaz atomique excité | Quelques raies colorées sur fond noir |
| Raies d'absorption | Lumière blanche traversant un gaz froid | Un fond continu barré de raies noires |
Les raies noires d'absorption sont exactement aux positions où le même gaz émettrait. Chaque jeu de raies est la signature d'un élément : c'est ainsi qu'on lit la composition d'une étoile ou d'une atmosphère planétaire.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quel est le domaine approximatif de la lumière visible ?
2.Les ondes électromagnétiques ont-elles besoin d’un milieu matériel ?
3.Quel rayonnement est plus énergétique que la lumière visible ?
4.Un spectre de raies d’émission est caractéristique de l’élément qui l’émet.
5.Qu’observe-t-on dans un spectre d’absorption ?
6.De quoi dépend la répartition d’un spectre continu d’émission ?
0 / 6 questions
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