Ondes électromagnétiques

[invitecf718a05]

Bonjour! Je suis en pleines révisions de physique et il y a 2-3 trucs que je ne comprends pas :
1/ Pour les émissions radio (AM/FM) - Dans quel sens est-ce que va le processus? D'abord on a une onde sonore qui est transformée en onde électromagnétique, mais comment? À quoi sert l'antenne? Est-ce qu'il y a un courant alternatif impliqué là-dedans? Ensuite la modulation d'amplitude ou de fréquence se fait sur quelle onde?

2/ Notions de transparence et de opacité - Quand on dit que les isolants sont transparents aux ondes radio, ça signifie que ça laisse passer les ondes radios. Mais qu'est-ce que ça veut dire concrètement? Parce que logiquement un isolant comme un matériau de bâtiment ne laisse justement pas passer d'onde, non?
De même, quand on dit que la cornée de l’œil laisse passer les ondes IR et que c'est dangereux, pourquoi est-ce que ce serait dangereux si justement il laisse passer les ondes IR et qu'il n'y a pas d'interactions?
Et y a-t-il un lien entre une substance (eau, œil, neige, matériau de bâtiment, ...) qui absorbe/réfléchit une onde et une substance transparente/opaque?

Merci d'avance!
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[invite10e7600a]

Bonsoir,
Je suppose que tu es en terminale. Pour ta deuxième série de questions, de manière générale lorsqu'une onde n'interagit pas avec un matériau, ce dernier est transparent pour cette longueur d'onde : il laisse passer l'onde. Un matériau peut être transparent pour un intervalle de longueurs d'ondes et opaque à un autre. Par exemple, le verre est transparent dans les longueurs d'onde du visible mais est opaque en UV. Pour l'oeil, je n'en sais rien je ne suis pas biologiste mais il est probable que les parties se trouvant derrière la cornée interagissent avec ces ondes. Le lien que tu cherche se trouve dans les couches élèctroniques superieures qu'on appelle "couche de valence". Disons que selon l'energie que tu envoi sur le matériau (je te rapelle que ) cette energie sera suffisante ou pas pour faire "bouger" ses électrons de valence. En résumant simplement : Si tu peux les faire bouger tu es conducteur et opaque, si tu ne peux pas tu es isolant et transparent.

[invite82fffb5c]

1/ Pour les émissions radio (AM/FM) - Dans quel sens est-ce que va le processus? D'abord on a une onde sonore qui est transformée en onde électromagnétique, mais comment?

Grace à un microphone. Une membrane ce mets à osciller dans le micro, à cause de l'onde sonore, sur cette membrane est attaché une bobine qui baigne dans un champ magnétique. La vibration sonore va donc faire entrer la bobine en vibration ce qui va engendrer des courant induit (voir induction). Et voilà tu obtient un signal électrique proportionelle au onde sonore.

À quoi sert l'antenne?

Le signal du micro est amplifié, traité : modulation de fréquence, ou d'amplitude d'une porteuse à l'aide du signal. Ce signal est alors envoyer à une antenne pour être rayonner dans l'espace libre.
Une antenne de reception permet de récupérer ce signal et de faire tout le processus inverse afin que tu puisses écouter ta radio.

Est-ce qu'il y a un courant alternatif impliqué là-dedans? Ensuite la modulation d'amplitude ou de fréquence se fait sur quelle onde?

Oui seule les variations de courant peuvent rayonner un champ électromagnétique. De plus, avec quelque chose de constant ne permet pas de coder une information. Donc, oui, et heuresement.
La modulation se fait sur une porteuse, la porteuse est une onde électromagnétique sinusoidale pure.
Amplitude, l'amplitude de la sinus dans le temps est modifié par le signal utile.
Fréquence, la fréquence de la sinus dans le temps est modifié par le signal utile.

Cela permet de transposer l'information "sonore par exemple" à des fréquences élevées, et il est possible d'avoir plusieur porteuse qui code chacune un signal (une radio différente pour chaque porteuse) et ainsi de faire coexister, et de permettre la sélection d'une radio précise (filtre qui concerve la porteuse) au niveau du poste.

2/ Notions de transparence et de opacité - Quand on dit que les isolants sont transparents aux ondes radio, ça signifie que ça laisse passer les ondes radios. Mais qu'est-ce que ça veut dire concrètement?

Les isolant ne possede pas de charge libres. Seule les charges libres absorbe efficacement les ondes radio. Les isolant sont donc transparent, = il n'absorbent pas les ondes.

Parce que logiquement un isolant comme un matériau de bâtiment ne laisse justement pas passer d'onde, non?

Un isolant empeche les courants d'exister en leur sein, pas les ondes. Les ondes peuvent induire des courants (dans les métaux par exemples) ce courant va alors dissipé de l'énergie (effet joules), l'énergie de l'onde diminue = absorption. Isolant = pas de courant = transparent aux ondes RADIO. (les isolant peuvent absorber les hautes fréquences,

De même, quand on dit que la cornée de l’œil laisse passer les ondes IR et que c'est dangereux, pourquoi est-ce que ce serait dangereux si justement il laisse passer les ondes IR et qu'il n'y a pas d'interactions?

Il est "moins" grave de détruire la cornée, que la rétine. Comme l'onde n'est pas arreter par la cornée (la lentille) elle peut affecter la rétine.

Et y a-t-il un lien entre une substance (eau, œil, neige, matériau de bâtiment, ...) qui absorbe/réfléchit une onde et une substance transparente/opaque?

En gros, un matériaux possède la caractéristique suivante :
Absorption + réflection + diffusion + transmission = 1

transparent = transmission dominante
opaque = diffusion + absorption dominantes
réflechissant = réflection dominante

C'est en tout cas mon image,
Le lait de vache par exemple est opaque, car il est très diffusant.
Je pense que l'on peut dire que les matériaux blanc opaque sont essentiellement diffusant (diffusion dominante). nuage, papier, ect...

J'espère pas dire trop de bétise.
Pardon pour les fautes j'ai rédigé tous ça très vite.

[invitecf718a05]

Merci infiniment, j'ai enfin compris!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefe6f47fa]

Bonsoir,

Bonjour! Je suis en pleines révisions de physique et il y a 2-3 trucs que je ne comprends pas :
1/ Pour les émissions radio (AM/FM) - Dans quel sens est-ce que va le processus? D'abord on a une onde sonore qui est transformée en onde électromagnétique, mais comment? À quoi sert l'antenne? Est-ce qu'il y a un courant alternatif impliqué là-dedans? Ensuite la modulation d'amplitude ou de fréquence se fait sur quelle onde?

Pour réaliser un émetteur FM par exemple il nous faut :
- Un micro pour transformer le son en un signal électrique (transducteur piézo-électrique)
- Un amplificateur parce que le signal capter par le micro est faible.
- L'étage oscillateur: c'est lui qui fabrique le signal Haute Fréquence (la porteuse: qui est un signal HF sinusoidal), qui servira pour transporter notre signal. (exemple: oscillateur Colpitts base commune...)
- Enfin une antenne pour envoyer notre signal (la théorie des antennes est compliquée mais je peux t'expliquer si tu veux)

Avant d'envoyer notre signal on peut utiliser un étage amplificateur de puissance après l'étage oscillateur pour augmenter la portée.


Fayçal

[f6bes]

Bonsoir,



Pour réaliser un émetteur FM par exemple il nous faut :
- Un micro pour transformer le son en un signal électrique (transducteur piézo-électrique)
- Un amplificateur parce que le signal capter par le micro est faible.
- L'étage oscillateur: c'est lui qui fabrique le signal Haute Fréquence (la porteuse: qui est un signal HF sinusoidal), qui servira pour transporter notre signal. (exemple: oscillateur Colpitts base commune...)
- Enfin une antenne pour envoyer notre signal (la théorie des antennes est compliquée mais je peux t'expliquer si tu veux)

Avant d'envoyer notre signal on peut utiliser un étage amplificateur de puissance après l'étage oscillateur pour augmenter la portée.


Fayçal

Bjr à toi,
Hum , manque un détail ESSENTIEL: ta description omets le systéme de "modulation".
En modulation FM , i l est bon de préciser que l'on fait VARIER la fréquence de la "porteuse". On n'agit pas sur son l'amplitude.
Bonne jounrée

[invitefe6f47fa]

Hum , manque un détail ESSENTIEL: ta description omets le systéme de "modulation".
En modulation FM , i l est bon de préciser que l'on fait VARIER la fréquence de la "porteuse". On n'agit pas sur son l'amplitude.

Salut

La tu m'embrouilles un peu lol, j'ai réaliser un petit émetteur FM alimente avec 9v, dans le quel il y a un preampli, un etage oscillateur, et une antenne. (meme pas un ampli de puissance)
Le systeme de modulation ? il fait partie de l'etage oscillateur qui s'occupe de generer la porteuse et faire la modulation?? non?

Varier la frequence c'est avec le condensateur variable (qui est en parallèle avec la bobine) ? (je sais t'as pas mon schema devant toi je doit le chercher)
J'ai utiliser un oscillateur Colpitts le condensateur variable qui est en parallèle avec la bobine fait bien partie de l'etage oscillateur, qui fait en meme temps la modulation?

sinon je vois pas, tu veux dire quoi par le systeme qui fait la modulation??


Faycal