FICHE ESSENTIELLE : ONDES ET PARTICULES, … · Un rayonnement est un transfert d’énergie qui...

FICHE ESSENTIELLE : ONDES

LE RAYONNEMENT DANS L’UNIVERS – LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES

� Un rayonnement est un transfert d’énergie qui peut s’effectuer sous deux formes

- Propagation de particules (photons, protons, neutrons, noyaux d’Hélium,

- Propagation d’ondes électromagnétiques (OEM)

� UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE EST LA PROPAGA

ELECTROMAGNETIQUE N’A PAS BESOIN D’UN MILIEU MATERIEL P

ET DE CHAMP MAGNETIQUE.

� Une OEM est caractérisée par :

- Sa longueur d’onde �dans le vide (en m). La longueur d’ond

- Sa fréquence �(en Hz). La Fréquence ne dépend pas du milieu de propagation.

- Sa période � (en s) puisque � � �

��

- Dans le vide, les OEM se propagent à la vitesse de

� Tous les objets célestes émettent des rayonnements dans un très large domaine de longueurs d’onde

radio aux rayons Gamma

� Ces rayonnements se propagent dans le vide et dans les milieux matériels.

matière, notamment avec l’atmosphère. L’absorption de certaines radiations par les constituants de l’atmosphère peut

gêner les observations au sol. On distingue cependant deux «

- La Lumière visible, Les IR proches et les UV proches sont observables depuis la Terre (mieux en hauteur ou zone aride).

- Les Ondes Radio (et un peu les Micro

LES ONDES MECANIQUES

� UNE ONDE MECANIQUE EST LA PROPAGATION D’

MATIERE. L’ONDE MECANIQUE A BESOIN D’UN MILIEU MATERIEL P

� Lors de sa propagation, une onde mécanique peut provoquer des dégâts importants.

� Exemples d’ondes mécaniques :

- Perturbation le long de la corde : 1D / transversale

- Perturbation le long d’un ressort : 1D / longitudinale

- Perturbation dans la cuve à ondes (houle)

- Perturbation dans l’endoscope : 3D espace / transversale

- Ondes sonores : 3D car compression / dépression dans l’air = milieu / longitudinale

- Ondes sismiques de type P : 3D / longitudinales

- Ondes sismiques de type S : 3D / transversales

LES ONDES SONORES

� Un son est produit par une perturbation qui fait déplacer la mat

� Cette perturbation va créer des zones de haute densité de particules (haute pression) et des zones de faible densité de

particules (basse pression).

� La perturbation associée aux ondes sonores est donc une

identique à celle de déplacement de l’onde. L’onde sonore est donc une onde longitudinale (à 3 dimensions).

DETECTEURS D’ONDES ET DE PARTICULES

� Ondes Sismiques � Sismographe / Sismomètre

� Ondes Sonores � Oreilles / Microphone

� Particules, +,

- et � � Compteur Geiger

� Rayons X (Etoiles à neutrons + naines blanches)

� UV, IR, VISIBLE (Etoiles « froides ») � Télescope / Satellite / Caméra /

� Micro Ondes (Gaz froids, nuages de poussière du milieu interstellaire)

� Ondes Radio (Nuages de gaz froids, supernovas, galaxies, big

� Particules chargées (Muons, dans la haute atmosphère terrestre)

ONDES ET PARTICULES, SUPPORTS D’INFORMATION

LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES

Un rayonnement est un transfert d’énergie qui peut s’effectuer sous deux formes :

Propagation de particules (photons, protons, neutrons, noyaux d’Hélium, particules, +

Propagation d’ondes électromagnétiques (OEM)

TIQUE EST LA PROPAGATION D’UNE PERTURBATION AVEC TRANSPORT D’ENERGIE SANS TRANSPO

UN MILIEU MATERIEL POUR POUVOIR SE PROPAGER. IL S’AGIT D’UNE PERTURBATION DE

dans le vide (en m). La longueur d’onde dépend du milieu de propagation de l’onde.

(en Hz). La Fréquence ne dépend pas du milieu de propagation.

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Dans le vide, les OEM se propagent à la vitesse de 3,00 � 10��. ��� (c’est la célérité). �

Tous les objets célestes émettent des rayonnements dans un très large domaine de longueurs d’onde

Ces rayonnements se propagent dans le vide et dans les milieux matériels. La plupart d’entre eux interagissent avec la

matière, notamment avec l’atmosphère. L’absorption de certaines radiations par les constituants de l’atmosphère peut

gêner les observations au sol. On distingue cependant deux « fenêtres » :

Les IR proches et les UV proches sont observables depuis la Terre (mieux en hauteur ou zone aride).

Les Ondes Radio (et un peu les Micro-ondes) de courtes longueurs d’onde sont observables au sol

’UNE PERTURBATION DE PROCHE EN PROCHE AVEC TRANSPORT D

UN MILIEU MATERIEL POUR POUVOIR SE PROPAGER.

Lors de sa propagation, une onde mécanique peut provoquer des dégâts importants.

: 1D / transversale

: 1D / longitudinale

Perturbation dans la cuve à ondes (houle) : 2D plan / transversale

: 3D espace / transversale

: 3D car compression / dépression dans l’air = milieu / longitudinale

longitudinales

: 3D / transversales

Un son est produit par une perturbation qui fait déplacer la matière de part et d’autre de sa position d’équilibre

Cette perturbation va créer des zones de haute densité de particules (haute pression) et des zones de faible densité de

La perturbation associée aux ondes sonores est donc une compression / dilatation locale de l’air dont la direction est

identique à celle de déplacement de l’onde. L’onde sonore est donc une onde longitudinale (à 3 dimensions).

DETECTEURS D’ONDES ET DE PARTICULES

Sismographe / Sismomètre

Compteur Geiger

(Etoiles à neutrons + naines blanches) � Télescope / Satellite / Plaques photographiques

Télescope / Satellite / Caméra / Pyromètre et Bolomètre / Œil / Capteurs CCD

Micro Ondes (Gaz froids, nuages de poussière du milieu interstellaire) � Télescope / Radars / Antennes TV

(Nuages de gaz froids, supernovas, galaxies, big-bang) � Antennes Radio / Radiotélescopes

Particules chargées (Muons, dans la haute atmosphère terrestre) � Chambre à brouillard

Fiche proposée par matj555

D’INFORMATION

et

-)

ENERGIE SANS TRANSPORT DE MATIERE. L’ONDE

UNE PERTURBATION DE CHAMP ELECTRIQUE

e dépend du milieu de propagation de l’onde. �� � �����

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Tous les objets célestes émettent des rayonnements dans un très large domaine de longueurs d’onde qui s’étend des ondes

La plupart d’entre eux interagissent avec la

matière, notamment avec l’atmosphère. L’absorption de certaines radiations par les constituants de l’atmosphère peut

Les IR proches et les UV proches sont observables depuis la Terre (mieux en hauteur ou zone aride).

ondes) de courtes longueurs d’onde sont observables au sol

C TRANSPORT D’ENERGIE SANS TRANSPORT DE

ière de part et d’autre de sa position d’équilibre

Cette perturbation va créer des zones de haute densité de particules (haute pression) et des zones de faible densité de

compression / dilatation locale de l’air dont la direction est

identique à celle de déplacement de l’onde. L’onde sonore est donc une onde longitudinale (à 3 dimensions).

Télescope / Satellite / Plaques photographiques

Pyromètre et Bolomètre / Œil / Capteurs CCD

Télescope / Radars / Antennes TV

Antennes Radio / Radiotélescopes

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