Le rayonnement électromagnétique

Le rayonnement électromagnétique est un flux d’énergie à la vitesse de la lumière à travers l’espace ou à travers un support matériel, et le rayonnement électromagnétique a des champs électriques et magnétiques, qui forment ensemble une onde électromagnétique, et une onde électromagnétique est caractérisée par son intensité et sa fréquence dans le changement dans le temps des champs électriques et magnétiques, et la gamme de fréquences du rayonnement électromagnétique s’étend à partir de valeurs faibles Valeurs extrêmement élevées de la lumière ultraviolette, des rayons X et des rayons gamma sur la gamme des ondes radio, des ondes de télévision, des fours à micro-ondes jusqu’à à la lumière visible et au-delà sont des valeurs extrêmement élevées de lumière ultraviolette, de rayons X et de rayons gamma.

La photosynthèse à la vie végétale ou l’utilisation par le zooplancton, et l’interférence des rayons électromagnétiques dans de nombreux domaines de la vie quotidienne, y compris les micro-ondes , diriger des avions, des téléviseurs et des lampes à incandescence, et l’utilisation de ces rayons est également largement utilisée en médecine.

Vagues et champs

Le rayonnement électromagnétique survient lorsqu’une particule atomique, comme un électron, est accélérée par un champ électrique, ce qui la fait se déplacer. Ce mouvement produit des champs électriques et magnétiques oscillants qui se déplacent perpendiculairement les uns aux autres dans un paquet d’énergie lumineuse appelé photon. 

Les photons voyagent par ondes homogènes à la vitesse la plus rapide possible dans l’univers : 186 282 miles par seconde (299 792 458 mètres par seconde) dans le vide, également connu sous le nom de vitesse de la lumière. Les ondes ont des propriétés spécifiques, telles que la fréquence, la longueur d’onde ou l’énergie.

Les ondes électromagnétiques se forment lorsque le champ électrique (indiqué par les flèches rouges) interfère avec le champ magnétique (indiqué par les flèches bleues). Les champs électrique et magnétique d’une onde électromagnétique sont perpendiculaires l’un à l’autre et dans la direction de l’onde.

La longueur d’onde est la distance entre deux crêtes successives d’une vague, mesurée en mètres, ou en parties de celle-ci. La fréquence est le nombre d’ondes qui se forment au cours d’une période de temps spécifique et est généralement mesurée en nombre de cycles d’ondes par seconde, ou hertz. 

Une longueur d’onde courte signifie que la fréquence sera plus élevée car un cycle peut s’écouler sur une courte période de temps, de même, une longueur d’onde plus longue a une fréquence plus basse car chaque cycle prend plus de temps à se terminer.

Propriétés des rayons électromagnétiques

Le rayonnement électromagnétique se propage dans le vide à une vitesse constante qui est la vitesse de la lumière et sa valeur est de 3 x 108m/s2. Ces rayons voyagent dans le vide et transfèrent l’énergie de la source au récepteur. Ces rayons ont été découverts par étapes, car le scientifique Hertz 1887 a été le premier à travailler dans ce domaine et ce n’était à cette époque que des rayons radio et des rayons visibles, puis le reste du spectre électromagnétique a été découvert grâce à des observations et des phénomènes physiques.

Le rayonnement électromagnétique a une longueur d’onde l et une fréquence n qui déterminent ses propriétés. La vitesse du rayonnement électromagnétique est liée à la fréquence et à la longueur d’onde à travers l’équation : c = n.l

Comme il est clair sur la figure ci-contre, un diagramme de l’ensemble du spectre électromagnétique, en partant des ondes radio de grande longueur d’onde et de basse fréquence, puis la région micro-ondes, la région infrarouge, la région visible, puis la région ultraviolette, puis la région des rayons X, puis la région des rayons gamma. Cette séquence est fonction de la fréquence croissante de ces ondes. Chaque région du spectre électromagnétique a des caractéristiques qui la distinguent les unes des autres, et en conséquence, différentes applications de ces rayons en ont résulté. Pour information, la région du spectre visible est ce que Dieu Tout-Puissant nous a donné la capacité de voir, et c’est la région que le la rétine réagit pour pouvoir voir les choses qui nous entourent.

Types de rayonnement électromagnétique

  • Rayons radio : La source de ce type de rayons provient des étoiles, et les humains peuvent également les générer afin de transmettre des données audio.
  • Rayons micro-ondes : Ces rayons sont émis par les étoiles et les galaxies, et les humains les utilisent pour chauffer les aliments et transmettre des données.
  • Rayons infrarouges : Ces rayons sont émis par les corps thermiques, qui comprennent les corps des organismes vivants, ainsi que par la poussière et les gaz entre les étoiles.
  • Spectre visible : petite partie du spectre que l’œil humain peut voir. Ce spectre est émis par les étoiles, les lampes et certaines réactions chimiques.
  • Rayons ultraviolets : les rayons UV sont émis par des étoiles comme le soleil, et ces rayons sont nocifs pour l’homme, car ils peuvent provoquer des coups de soleil, des cancers de la peau et des cataractes.
  • Rayons X : Ces rayons sont émis par les gaz chauds et sont utilisés par les humains en imagerie diagnostique.
  • Rayons gamma : Ces rayons sont émis par l’univers et peuvent être utilisés dans l’imagerie telle que les rayons X.

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