Sos TPE !!
Bonjour,
Existe-il une définition simple d'une onde électromagnétique pour notre TPE de 1ère S sur la radiographie ?
Notre problématique de TPE est : Comment une onde électromagnétique permet-elle de produire une radiographie pulmonaire afin d'explorer le coprs humain ?
Nous voudrions également savoir s'il existait une expérience possible à réaliser ? Si oui, laquelle ?
Merci d'avance !
Une onde électromagnétique c'est avant tout un champ électrique comme celui que produit un peigne frotté dans les cheveux. Simplement ce champ oscille à très haute fréquence (plus de 10^15 Hz dans ce cas) et il est alors accompagné d'un champ magnétique qui ne joue pas un grand rôle ici.
Ce champ électrique va exercer une force, toujours oscillante, sur les charges électriques qui constituent les atomes, notamment les électrons qui sont plus mobiles que les protons car plus légers.
C'est là qu'intervient la fréquence : si elle est trop basse (four à micro-onde) elle va simplement faire bouger les électrons puis les noyaux et chauffer. Si elle augmente (lumière) elle peut induire des réactions chimiques (bronzage). Si elle augmente encore (rayons X) l'onde va traverser car les électrons ne suivent plus (ça va trop vite).
Traverser, mais pas tout à fait car les électrons liés à des noyaux lourds donc très chargés (calcium des os par exemple) vont continuer à absorber l'onde et c'est ça qu'on utilise dans les radiographies.
En fait, c'est plus compliqué et quantique mais l'idée est là. On peut jouer sur la fréquence de l'onde pour améliorer le contraste.
Faire une manip en rayons X c'est dangereux, il faut une protection mais tu peux essayer un truc simple pour simuler une radiographie.
Tu prends un aquarium rempli d'eau teintée en rouge avec à l'intérieur un gros caillou. Tu l'éclaires de côté en lumière verte à travers une cellophane, tout est noir. Tu l'éclaires en lumière rouge et on voit l'ombre du caillou. Cela simule le fait que certaines fréquences (=couleurs) sont absorbées par l'eau et le caillou tandis que d'autres ne sont absorbées que par le caillou.
Si l'énergie portée par les rayons X est si grande, comment alors expliquer qu'une telle onde ne soit pas capable de casser toutes les liaisons moléculaire et atomiser la matière?
Si une molécule d'eau vibre sous l'influence des micro ondes, elle devrait se rompre sous l'effet d'un rayon X non?
Les rayons X sont classés ionisants, ils peuvent éjecter des électrons. Simplement, dans les conditions où on travaille, on ne souhaite pas ioniser les patients alors on règle la dose. On parvient à faire des photos en utilisant des artifices amplificateurs, soit électroniques (amplis de brillance) soit chimiques (une plaque photo est un amplificateur via le révélateur employé qui noircit un grain dès qu'un atome est transformé en argent).
C'est pour ces questions de dose qu'on préfère limiter le nombre de radios.
