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La vitesse des ondes electromagnetiques ?



  1. #1
    Eratosthène

    Question La vitesse des ondes electromagnetiques ?


    ------

    Bonjour à tous!
    J'aimerais s'il vous plaît savoir si la vitesse des ondes electromagnetiques sont differentes de celle de la lumière en tant qu'onde electromagnetique elle-même?
    Autrement dit, si la vitesse c est le propre des ondes se trouvant dans les longueurs de la lumière visible seulement ou si elle est commune à toutes les ondes electromagnetiques du spectre?
    Merci bien!

    -----

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  3. #2
    Calvert

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Bonjour!

    La vitesse est identique quelle que soit la longueur d'onde.

  4. #3
    Gwyddon

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Salut,

    La vitesse de la lumiere est identique dans tout le spectre lumineux - dans le vide.

    Apres dans un milieu materiel, ce dernier a un indice qui depend - souvent - de la frequence. Donc toutes les composantes spectrales n'ont pas la meme vitesse, ce qui se voit entre autres dans les cristaux birefringents
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  5. #4
    Coincoin

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Salut,
    Donc toutes les composantes spectrales n'ont pas la meme vitesse, ce qui se voit entre autres dans les cristaux birefringents
    Je vois pas le rapport. Ca se voit dans les matériaux "réfringents" (comme un simple prisme). La biréfringence, c'est différent : c'est une vitesse différente pour les deux polarisations rectilignes.
    Encore une victoire de Canard !

  6. #5
    Gwyddon

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Salut,
    Je vois pas le rapport. Ca se voit dans les matériaux "réfringents" (comme un simple prisme). La biréfringence, c'est différent : c'est une vitesse différente pour les deux polarisations rectilignes.
    Oui, bourde. Desole, je pensais au prisme en plus...
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Eratosthène

    Question Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Salut à tous et merci!
    Pour poursuivre avec les questions que je me pose à propos des ondes magnetiques j'aimerais aussi savoir si toutes les ondes electromagnetiques possèdent une particule particulière qui les "portent" et si elles presentent toutes aussi la dualité onde/particule??
    Merci encore!

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  10. #7
    Coincoin

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Oui, et c'est le photon.

    La distinction entre les différentes ondes électromagnétiques est purement conventionnel.
    Encore une victoire de Canard !

  11. #8
    Eratosthène

    Question Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Salut Coincoin!

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Oui, et c'est le photon.

    La distinction entre les différentes ondes électromagnétiques est purement conventionnel.
    Donc les photons peuvent porter aussi bien les rayons X ou gamma que les micro-ondes et même les ondes sonores??

  12. #9
    Coincoin

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Donc les photons peuvent porter aussi bien les rayons X ou gamma que les micro-ondes et même les ondes sonores??
    Non !!! Pas les ondes sonores ! Les ondes sonores ne sont pas des ondes électromagnétiques, ce sont des ondes de compression de la matière.
    Et effectivement, les rayons X, gamma, les micro-ondes, le rayonnement infrarouge, etc sont portés par des photons. La seule différence, c'est la fréquence du photon en question.
    Encore une victoire de Canard !

  13. #10
    BioBen

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Donc les photons peuvent porter aussi bien les rayons X ou gamma que les micro-ondes et même les ondes sonores??
    Non pas sonores.

    OK comment tu as l'air d'essayer de mettre de la bonne volonté à comprendre ces concepts je vais tenter résumer.

    Photon et ondes electromagnétiques, c'est pareil ; c'est juste que aux courtes longueurs d'onde, la lumière aura plus tendance à se montrer sous son coté corpusculaire alors qu'à grande longeur d'onde elle se montrera plus sous son coté one electromagnétique.
    C'est pour ça qu'on a appelé les petits longeurs d'ondes "rayons X" ou "rayons gammas" alors que les grandes longeur d'onde "micro-onde" ou "onde radio".

    Mais photon et onde EM, c'est fondamentalement la meme chose : une excitation du champs electromagnéitque.

    Par contre attention, ondes sonores c'est totalement différent. Le son se propage par la vibration des atomes. C'est pour ça que tu n'as pas de son dans le vide (pas d'atomes), alors que les ondes EM/photons n'ont aucun problème (ce sont juste les excitations du champ EM, donc pas besoin de milieu de propagation).

  14. #11
    Rann

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Bonjour
    Je me pose aussi des questions sur les ondes électromagnétiques.

    L'energie du photon, de l'onde donc, est plus grande vers les petites longueurs d'onde qui ont aussi une grande fréquence (il y a une relation inverse d'ailleurs).

    Dans le spectre visible de la lumière solaire le violet a une petite longueur d'onde, alors que le rouge a plutot une grande longueur d'onde toutes deux millimétriques
    On dit aussi qu'une température correspond à une longueur d'onde déterminées, froid pour le rouge , chaud pour le bleu
    Mais lorsque je regarde la distribution de l'energie pour une température donnée je m'aperçois que cette température couvre plusieurs longueurs d'onde dans le cas d'un équilibre thermique parfait
    ou fais je erreur?

  15. #12
    Calvert

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Quand on associe une température à une couleur, on donne la longueur d'onde associée au maximum du rayonnement, tout en sachant que le corps émet dans un spectre beaucoup plus large.

    Le maximum du rayonnement est donné par la loi de Wien, si mes souvenirs sont corrects.

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  17. #13
    Gwyddon

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Tes souvenirs sont corrects

    K.m
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  18. #14
    Eratosthène

    Red face Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Bonjour et merci à tous!
    Je m'excuse si j'ai assimilé les ondes radio dont se servent les emeteurs pour transmettre les paroles et musiques avec les ondes sonores!
    Cependant je poursuit ma quete de comprension avec ma question suivante:
    Aux vues de ce que vous expliquez, je peut alors conclure que les photons sont "capables" ou disposés à "porter" des energies que correspondent —de par leurs oscillation EM— à toutes les longueurs d'ondes conventionnelles que figurent dans le spectre EM
    Selon Wikipedia:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre...agn%C3%A9tique

    Ma question est: ceci signifie que lors que le Soleil emet de l'energie il emet toujours un ensemble des photons que sont distincts par rapport à leurs energies et de ce fait ils peuvent être distingués par rapport à la longueur d'onde dont ils sont —par rapport à cette energie initiale— les porteurs???
    Autrement dit, lors que le Soleil "luit" il emet des paricules diverses parmi lesquelles des photons que possèdent des divers degrés d'energie???
    Merci bien!

  19. #15
    Rann

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Quand on associe une température à une couleur, on donne la longueur d'onde associée au maximum du rayonnement, tout en sachant que le corps émet dans un spectre beaucoup plus large.
    Merci, merci, grâce a ce détail je vais pouvoir reprendre ma lecture

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Tes souvenirs sont corrects

    K.m
    rebonjour
    Peux tu me détailler les termes de ton équation car sur mon bouquin j'ai celle ci:

    avec constantes


    Cette loi de Wien s'applique aux basses fréquences , les hautes étant soumises à la loi de Rayleigh (ciel bleu)

    Quel lien exact y a t il entre la fréquences et le niveau d'énergie puisqu'il faut deux lois pour les définir
    c'est ce qui emmènera la reflexion (pensée) de Planck et là a chaque fois je cale

    Merci

  20. #16
    Rann

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    J'espère qu'Eratosthène me pardonnera d'empieter sur son post mais le sujet me tient à coeur car j'ai tjs rien compris...

  21. #17
    Eratosthène

    Red face Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Salut!
    Citation Envoyé par Rann Voir le message
    J'espère qu'Eratosthène me pardonnera d'empieter sur son post mais le sujet me tient à coeur car j'ai tjs rien compris...
    Bien au contraire!!! Je suis ravi de ne pas être le seul à ne pas avoir encore compris!! Cela me rassure et me rends moins bête à mes yeux!
    Merci plutôt pour élargir les questions!!

  22. #18
    Eratosthène

    Question Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Bonjour à tous!
    N'ayant pas reçu d'opposition particulère à mon post # 14 (je crois) sur le Soleil, je poursuit le questionnement…
    Si le photon est capable de produire toutes les longueurs d'onde du spectre; est-ce parce qu'il existent plusieurs types de photon selon l'onde qu'ils produisent ou ce n'est qu'un seul type de photon qui se distingue par rapport à l'energie qu'ils portent??
    C'est à dire, un même photon peut aussi bien créer ou produire une onde gamma parce qu'il possède beaucoup d'energie mais il peut —le même photon— porter une onde moins energetique tel une onde dans l'infrarouge par exemple, et même être au départ un photon gamma et devenir, par épuissement energetique un photon infrarouge????
    Merci de m'eclairer!!

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  24. #19
    Coincoin

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Si le photon est capable de produire toutes les longueurs d'onde du spectre; est-ce parce qu'il existent plusieurs types de photon selon l'onde qu'ils produisent ou ce n'est qu'un seul type de photon qui se distingue par rapport à l'energie qu'ils portent??
    Il n'y a qu'un type de photon, chaque photon étant caractérisé par sa fréquence (directement reliée à son énergie).
    Encore une victoire de Canard !

  25. #20
    Gwyddon

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques??

    Citation Envoyé par Rann Voir le message
    Peux tu me détailler les termes de ton équation car sur mon bouquin j'ai celle ci:

    avec constantes


    Cette loi de Wien s'applique aux basses fréquences , les hautes étant soumises à la loi de Rayleigh (ciel bleu)
    Salut,

    Ok il y a confusion ici entre loi de déplacement de Wien (celle que je donne, qui relie la longueur d'onde maximale du spectre et la température du corps noir), avec la loi de Wien qui décrit une partie de ladite courbe

    La loi de Wien décrit une partie de la courbe, la loi de Reyleigh une autre partie de la courbe. C'était avant que l'on puisse réunir ces deux lois, ce qu'a fait Planck en introduisant ses quantas d'énergie.

    La loi qui décrit toute la courbe est la suivante (dite loi de Planck) :



    est le flux par unité de longueur d'onde, dit aussi émittance monochromatique (le flux est la puissance par unité de surface).

    Si tu prends le max de cette courbe en fonction de T, tu tombes sur la loi de déplacement de Wien, qui relie longueur d'onde maximale du spectre émis et température.

    Typiquement les humains ont une longueur d'onde d'émission maximale dans l'infrarouge (d'où les lunettes infrarouges des militaires)
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  26. #21
    Gwyddon

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Au passage, je me suis planté dans la loi, j'ai oublié un facteur

    Donc correction :

    K.m
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  27. #22
    Eratosthène

    Question Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Salut et Merci Coincoin!

    Ma deuxième question était s'il est possible qu'un photon emis avec une energie correspondant à la frequence des rayons gamma ou x pouvait se transformer ou devenir —par des interaction ou tout autre accident energetique— le porteur d'une energie moindre equivalent à une longueur plus faible tel l'infrarouge???
    Merci bien encore!

  28. #23
    Coincoin

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Oui. Je pense par exemple à l'effet Compton : un photon donne un peu de son énergie à un électron, et voit donc sa fréquence diminuer (par exemple passer du domaine gamma au domaine X).
    Un autre exemple est l'expansion de l'univers : elle entraîne un décalage spectral des longueurs d'onde.
    Encore une victoire de Canard !

  29. #24
    Calvert

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Lors des interactions électromagnétiques (ie. interaction mettant en jeu un photon), il est tout à fait possible qu'un photon interagissent et transfère une partie de son énergie à un autre objet.

    Petit exemple: Imagine un photon qui a la bonne énergie pour faire passer l'électron d'un atome d'hydrogène du niveau fondamental au quatrième niveau. Lors de la désexcitation, l'électron ne va pas forcément redescendre du premier coup. Il peut commencer par passer du niveau 4 au niveau 2 en émettant un photon ave l'énergie corerspondant à la différence d'énergie entre ces deux niveaux, puis redescendre du 2ème niveau sur le fondamental, en émettant un deuxième photon avec la bonne énergie, ...

    Ici, un premier photon d'énergie E0 a généré deux photons d'énergie E1 et E2 avec E0 = E1 + E2.

    EDIT: je vais mériter le titre de Poulidor de cette journée...

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  31. #25
    Eratosthène

    Unhappy Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Bonjour à vous Coincoin et Calvert!… et Merci!
    Bon puisque jusque là je crois avoir bien compris, voilà que j'aimerais maintenant comprendre comment fait-il le photon pour interagir dans ces exemples que vous me donnez…
    Un photon, que je pense toujours est encore à nos jours un quanta, soit un paquet des particules non masives fondues ou très fortement collées les unes contre les autres … est-ce correct de l'imaginer ainsi???
    Comment fait-il pour interagir avec les autres particules masives tel l'electron, comment se prend il pour ceder ou prendre de l'energie?
    Se fractionne-t-il en donnant un morceau de lui à l'electron??
    Voila là je bloque un peu, je vous serait gré reconnaisant si vous m'expliquez cela aussi, merci bien!

  32. #26
    bigarreau

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Un autre exemple est l'expansion de l'univers : elle entraîne un décalage spectral des longueurs d'onde.

    et dans ce cas là le photon perd de l'energie? où va-t-elle, elle se "dilue"?

  33. #27
    BioBen

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    L'electron a une charge, donc il excite le champ electromagnétique. Le photon est justement cette excitation.
    La lecture de l'article de wikipedia (en tout cas le début) devrait t'apporter pas mal de réponses :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Photon
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonne...agn%C3%A9tique

  34. #28
    Eratosthène

    Red face Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Bonjour BioBen et Merci!
    J'ai bien étudié les deux articles Wikipedia et j'ai retenu, par rapport à mon problème, ceci:

    "De plus, l'énergie et la quantité de mouvement (pression de radiation) d'une onde électromagnétique monochromatique sont égales à un nombre entier de fois celles d'un photon."

    Ceci veut dire que chaque onde electromagnetique est produite par un nombre different ou groupe de photons bien determiné pour chacune des ondes??
    Autrement dit: une onde gamma est portée ou produite par un nombre superieur de photons (au pluriel!!) que le "paquet" ou quanta de photons qui produisent une onde dans le spectre visible???

    Quant à ton explication:
    Citation Envoyé par BioBen Voir le message
    L'electron a une charge, donc il excite le champ electromagnétique. Le photon est justement cette excitation.
    je te assure que j'ai bien retenu que le photon est l'energie qui excite les autres particules tout en étant lui même une particule aussi.
    Ce que je voulais comprendre est si l'on peut imaginer la manière dont le photon parvient à exciter une autre particule: se fait-il "avaler" de tel sorte qu'il s'integre à la particule ou il se "greffe" à l'exterieur de celle-ci??
    C'est peut-être bête comme question mais elle me travaille assez pour que je prenne le risque de passer pour un sot!
    Merci bien encore!

  35. #29
    Eratosthène

    Red face Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Ré-bonjour à tous!
    Je vois que personne ne réagit à mon précedent post alors je poursuit ma petite enquete…
    Si ce qui est dit dans mon post precedent est exact, alors je pourrait conclure que finalement si bien le photon (particule non massive ou bosson) est le responsable des excitation du champ EM et par consequent des ondes; il doit pour y parvenir s'organiser en paquets ou quantas.
    Plus il y a de photons dans un quanta ou paquet, plus il y aura de l'énergie et plus le quanta sera "volumineux"…
    Plus un quanta sera "volumineux" par rapport au nombre des photons qui le compose plus il porte de la energie! Ce que je ne sais pas si serait correct de le definir comme une sorte de "masse photonique du quanta"???
    Aussi plus la "masse photonique" d'un quanta est grande plus il est energetique et l'onde qu'il produira sera proportionnelle à cette "masse energetique"…
    Qu'en pensez-vous??

  36. #30
    Rann

    Re : La vitesse des ondes electromagnetiques ?

    Bonjour,

    L'énergie d'une onde électromagnétique est soi nulle soit un multiple de la constante de Planck.
    L'énergie d'une onde électromagnétique est reliée à la fréquence de cette onde, plus cette fréquence est haute plus l'energie est forte.
    Les grandes longueurs d'ondes sont "remplies" de nombreuses petites quantités d'énergie; et vice et versa.
    Que se passe t il au niveau des "quanta" dans le cadre de l'expansion de l'univers, au départ la température est de 3000°K (à vérifier) aujourd'hui elle est de 2,7°K. Cette diminution de T° est elle due à une perte d'énergie à cause des nombreuses interactions avec la matière où a une dilution et dans ce cas où sont les photons?

    Les petites longueurs d'onde sont "remplies" de peu de grosses quantités d'énergie. Est ce qu'une onde électromagnétique peut s'approcher "en valeur" du zéro et ainsi sa fréquence fleurter avec l'infini, et dans ce cas que deviennent les gros quanta énergétiques.
    Merci

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