Taille d'une onde électromagnétique
Salut
qqun sait si ça a une taille une onde électromagnétique ?
car j'ai lu que la longueur d'onde seule définissait une onde électromagnétique (et plus elle est faible plus elle est énergique)...
la longueur d'onde la plus courte est elle lié à la cte de Planck ?
il y a une longueur maximale pour une longueur d'onde ? et si non comment génère t'on une onde de très grande longueur d'onde ? il y a des applications ?
Merci
et bien la longeur d'onde (lambda) depend de l'energie de l'onde.La longeur de cette longeur d'onde peut varié des kilometre jusqu'au micrometre nometre(lumiere visible pour les humains).Cepandant il y a aussi l'amplitude de l'onde mais cela je ne sais pas comment on peut la calculer.Les onde de tres grande longeur d'onde sont les infra rouge ou encore plus grand les micro onde ou les ondes radio.Comme tu le sais toutes ces ondes peuvent transporter enormement de chose (principe des antenes qui recoivent la television ou tout simplement la radio.).
Energie de l'onde = frequence(inversment proportionel a la longueur d'onde) x la constante de planck
Salut,
Qu'appelles-tu "taille" ? Sinon, effectivement la "taille" est liée à la longueur d'onde.
Pour ce qui est des domaines de longueur d'onde, plus la longueur d'onde est petite, plus l'onde est énergétique. Les rayons gamma peuvent avoir des longueurs d'onde de l'ordre de la taille d'un noyau (10-15 m), mais pour avoir plus petit, il faudrait quelque chose d'encore plus petit qui émette une énorme quantité d'énergie.
A l'opposé, plus la longueur d'onde est grande, plus la fréquence est faible. Donc à la limite, un champ constant a une longueur d'onde infinie. Mais ça a peu d'intérêt.
Non. Premièrement, ce n'est pas l'énergie de l'onde, mais l'énergie d'un photon. Deuxièmement, c'est la fréquence et pas la longueur d'onde !Energie de l'onde = Longueur d'onde (lambda) x la constante de planck
Je veux vraiment dire taille et pas longueur d'onde...
à moins qu'il faille prendre le terme longeur d'onde au sens littéral ?
mais je ne pense pas, si il y a fréquence, c'est qu'il y a x fois la longeur d'onde dans la taille d'une onde, non ?
thx
En général, mais surtout quand on se retrouve dans le domaine de la mécanique quantique et de ses extensions, la taille d'un objet dépend de la force de l'intéraction entre lui et l'objet qu'on utilise pour le sonder.Envoyé par jack185
Je prend un exemple autre que les ondes électromagnétiques pour illustrer. Imagine que tu cherches à déterminer expérimentalement la taille d'un proton. Tu ne peux pas prendre ta règle et le mesurer. La seule façon, c'est, grosso modo, d'envoyer un faisceau sur le proton, et de regarder la "taille de l'ombre". Tu te dis que si le proton est une sphère de rayon r, alors l'ombre aura toujours un rayon r. Mais ce n'est pas si simple que ça.
Premièrement, tu dois choisir quel type de particules fera partie de ton faisceau. Si tu choisi des électrons (d'énergie cinétique E), tu trouveras "une ombre" de rayon r_e(E). Si tu choisi de la lumière avec longueur d'onde L1, tu trouvera une "ombre" de rayon r_L1. Et si tu choisi de la lumière avec une longueur d'onde plus petite que L1, alors le rayon de l'ombre sera plus petit (alors, tu augmentes la résolution, tu enlève le flou autour de l'ombre du proton). Si tu sonde ton proton avec un neutrino, alors le rayon du proton mesuré (l'ombre) serait pratiquement nulle. En résumé, plus l'interaction est forte entre la sonde et l'objet sondé, plus la taille semble grande, et plus l'interaction est faible, plus la taille semble petite.
En gros, je viens d'introduire le concept de section efficace de diffusion. Comme je viens de l'illustrer, il est impossible d'arriver à la conclusion que le proton a un rayon r, et que cela est une propriété intrinsèque du proton. Le rayon r varie, selon l'objet qui est choisi pour le mesurer. Ainsi, on remplace le concept de taille par le concept de section efficace. La section efficace dépend de l'interaction entre la sonde et l'objet sondé.
Pour revenir à ta question, tout comme le reste, sa taille est plutôt définie comme sa section efficace de diffusion. Si tu demandes, quelle est la taille d'une onde électromagnétique qui satisfait les équations de Maxwell, la question fait peu de sens. C'est comme si tu demandais quelle est la taille des ondes sur la mère? Ok, on peut trouver l'amplitude, la longueur d'onde, mais la taille.. l'onde n'est pas un objet localisé, i.e. regroupé dans un petit coin de l'espace.
Mais si tu modifie la théorie, et que tu passes en théorie quantique des champs, alors toutes les particules (électron, protons, photons...) ont le même statut et on peut trouver une section efficace de diffucion (ce qui remplace la taille) pour chacun d'entre eux, suffit de connaître la force de l'interaction (faible, forte, électromagnétique) entre l'objet à sonder et l'objet qui sert de sonde.
J'espère que ça répond un peu à la question,
Cordialement,
Simon
Re : Taille d'une onde électromagnétique
ça m'éclaire merci (et je dois pas être le seul)
Merci beaucoup pour ces 'explications. Une petite question que je me pose, dans un four à micro onde, on remarque une grille sur la porte, cette grille à ma conaissance à pour objet d'aténuer le rayonement. Y à t'il un rapport entre le diametre de trous de la grille et la section efficase du rayonement?
merci bien
flo
La lumière voit la grille comme si c'était un mur plein, puisque la longueur d'onde est (beaucoup) plus grande que la maille.
C'est comme si tu lancais des pommes dans une vitre (dans ce cas, le maillage est la distance interatomique des atomes formant le cristal). La probabilité que la pomme interragisse avec un atome est très grande, donc la section efficace aussi.
Voir http://www.unifr.ch/physics/me/cours...es/node63.html
Cordialement,
Simon
[j'ai croisé un canard...]
Effectivement. On montre qu'une grille métallique ne laisse passer que les ondes dont la longueur d'onde est plus petite que la maille de la grille. C'est pour ça que les micro-ondes (dont la longueur d'onde est de l'ordre du centimètre) sont réfléchies et pas la lumière visible (micron).
C'est aussi pourquoi la "surface" des radiotélescopes, c'est du grillage
D'Accord mais je ne voit pas pourquoi les rayon micro-ondes qui possede moins d'energie que la lumiere visible son dangereux pour nous.Bon d'Accord ils rechauffe les molecules d'eau et nous sommes fait a plus de 70% d'eau donc la question revient a pourquoi ces rayons qui sont assez faible en energie sont capable de rechaffer l'eau alors que les rayon de lumiere visible sont plus energetique mais rechauffe moins l'eau???En quoi conssite exactement la source d'energie??
Le lien est avec la fréquence de résonnance de la molécule d'eau.
Je fais une image pour que ça devienne simple. Prends une guitare. Si tu joue un peu avec celle-ci, tu verras que tu peux faire vibrer un corde A (lui faire faire une note) sans lui toucher, seulement en faisant une note sur une autre corde B (pour l'entendre, tu joue la corde B et tu la bloque tout de suite pour écouter le bruit des autres cordes). En gros, ça marche si tu fait vibrer la corde B à la même fréquence que la corde A quand elle est libre. Alors la corde B vibre à la fréquence de résonnance de la corde A.
Même chose pour une balancoire (comme un pendule, ou n'importe quel oscilateur). Si tu pousses à n'importe quel moment, tu ne réussira pas à faire aller ta petite soeur toujours plus haut, et lui donner de la vitesse. Mais si tu pousses et tire à la bonne fréquence, la fréquence de résonnance de la balancoire, tu peux facilement lui donner une une bonne vitesse.
Le truc, c'est que la molécule d'eau a une fréquence de résonnance de l'ordre d'un centimètre. C'est un dipôle, c'est à dire qu'une extrémité est chargée positive, l'autre négative. Lorsque la molécule est dans un champ électromagnétique, celui-ci oscille, et donne des "coups" sur la molécule : à un moment il la force à s'aligner le positif en haut, à l'autre moment le positif en bas.
Comme le type qui veut que sa petite soeur se balance bien : il pousse pour qu'elle monte d'une côté, et tire pour qu'elle monte de l'autre. Si le type pousse et tire toujours au bon moment (i.e. il ne pousse pas quand elle est presqu'en haut, puis tire quand elle est encore en haut etc..) la balançoire oscillera facilement sans qu'il fournisse beaucoup d'effort.
De la même façon, si le champ electromagnétique "pousse" et "tire" à la bonne fréquence, il peut faire osciller les molécules très facilement. En fait, elles feront quelques millards d'oscillations par seconde! Cela cré des frottements entre les molécules, et de la chaleur!
Et, encore comme le type qui pousse sa petite soeur, même s'il pousse et tire de plus en plus rapidement (analogie avec le champ EM de plus en plus grande fréquence), il ne réussira pas à faire gagner de la vitesse à la balancoire. Je pense que c'est assez facile de visualiser ça.
Voilà qui peut peut-être aider à voir ce qui se passe...
Cordialement,
Simon
Salut Simon, mes félicitation pour ta pédagogie. une petite question aussi, la molécule étant un dipole électrique, elle doit aussi étre caracterisé par une impedance non?
merci bien
flo
Dipôle n'a pas le même sens qu'en électronique.
En électronique, c'est un machin qui a deux pôles.
En physique, c'est un ensemble de deux charges, une positive et une négative, égales et très proches.
