Qu’est-ce qu’une onde électromagnétique ?
On trouve naturel de téléphoner sans fil, de recevoir et d'envoyer des messages, d'utiliser un GPS, d'écouter la radio, de capter internet presque partout, bref : de communiquer. Sans fil. Cela est possible grâce aux ondes électromagnétiques.
© Pierre Dubochet, ing. radio
toxicologie des RNI
10 octobre 2017
Mis à jour le 19 juin 2018
Onde électrique, onde magnétique
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Il existe deux grands types d’ondes en physique: l’onde mécanique et l’onde électromagnétique. Une onde mécanique est le déplacement d’une perturbation mécanique (secousse, vibration, etc.) dans la matière. Les vagues sont des ondes mécaniques. Ces ondes mécaniques ne se propagent que dans de la matière: de l’air, le sol, de l’eau, etc.
Les ondes électromagnétiques peuvent se déplacer dans le vide.
Toutes les ondes sont des déplacements d’énergie et d'informations; cependant, la différence fondamentale entre ondes électromagnétiques et mécaniques est le type de déplacement adopté par leur énergie propre.
Les ondes mécaniques mettent en mouvement leur support (les vagues agitent le liquide, les tremblements de terre secouent le sol) et l’énergie est transmise par ce mouvement.
Ce n’est pas le cas des ondes électromagnétiques: elles n’interagissent pas mécaniquement avec leur environnement. Le support des ondes électromagnétiques n’est pas la matière.
En physique, il existe des champs: cela désigne une partie de l’espace dont chaque point possède une propriété que l’on étudie.
On peut définir de tels champs pour toutes les forces qui agissent à distance, et notamment les forces de type électromagnétique comme le magnétisme: on aura par exemple un champ magnétique tout autour d’un aimant, car chaque point de l’espace est soumis à la force produite par cet aimant.
Lorsque l’on s’intéresse aux champs électrique et magnétique en même temps, on parle de champ électromagnétique. Lire ici les généralités des ondes électromagnétiques.
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Une onde électromagnétique est une vibration de ce champ électromagnétique. Un champ est immatériel. Donc, on ne compare pas la propagation électromagnétique, à une propagation mécanique comme celle des vagues par exemple.Il y a pourtant propagation parce que la modification de la valeur du champ électrique en un point entraîne celle du champ magnétique associé autour de ce point. Et cette modification du champ magnétique entraîne à son tour une modification du champ électrique autour, etc.
On peut considérer que l’onde électromagnétique, en modifiant la valeur des champs électrique et magnétique, crée en quelque sorte son «support». En effet, même s’il n’existait pas, par exemple, de champ magnétique à un endroit, l’arrivée d’une onde électromagnétique va en créer un, à cause de la variation du champ électrique.
Finalement, les champs électrique et magnétique «vibrent» ou oscillent (changent de valeur alternativement puis reviennent à leur valeur de départ) ensemble et l’énergie utilisée pour créer la première variation du champ électromagnétique est transportée à chaque variation successive.
Ils oscillent un certain nombre de fois chaque seconde, ce qui définit leur fréquence.
Phénomène ondulatoire (animation de Evil_saltine).
Une onde qui oscille un million de fois par seconde est une onde de 1 méga hertz, (MHz).
Les ondes électromagnétiques s'atténuent proportionnellement au carré de la distance parcourue.
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