Frequence maxi et fréquence mini des ondes electromagnetiques

[ecolami]

Bonjour,
Existe-t-il une fréquence maximum qu'une onde électromagnetique puisse avoir?
Idem pour une fréquence minimum qu'une onde électromagnetique puisse avoir?
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[albanxiii]

Bonjour,

Vous voulez parler d'un point de vue théorique ou pratique ?

[f6bes]

Bonjour,
Existe-t-il une fréquence maximum qu'une onde électromagnetique puisse avoir?
Idem pour une fréquence minimum qu'une onde électromagnetique puisse avoir?

Bjr à toi, La fréquence minimum , c'est 0,0000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000 0000..hertz ( bon j'ai arrété).
Le maximum c'est exactement l'inverse
999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999999999 999999999999999999999999 (j'arréte aussi)
Encore faut il SAVOIR les produires.
Bonne journée

[Gwinver]

Bonsoir.

O.K. pour le minimum.
J'ai un doute pour le maximum, il est possible que ça n'aie pas grande signification au delà d'une certaine fréquence, typiquement au-delà des rayons gamma.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ecolami]

Bonjour,

Vous voulez parler d'un point de vue théorique ou pratique ?

D'un point de vue théorique

[coussin]

D'un point de vue théorique

D'un point de vue théorique, non il n'y a pas de limites.

[invite44510b00]

D'un point de vue théorique, non il n'y a pas de limites.

On pourrait pourtant définir une fréquence de Planck puisqu'il existe une longueur de Planck et un temps de Planck.

[coussin]

On pourrait pourtant définir une fréquence de Planck puisqu'il existe une longueur de Planck et un temps de Planck.

Les quantités "de Planck" ne sont pas des valeurs limites des théories actuelles. La masse de Planck est de l'ordre du microgramme par exemple...
C'est juste un système d'unités ad hoc comme les unités atomiques par exemple.

[albanxiii]

On pourrait pourtant définir une fréquence de Planck puisqu'il existe une longueur de Planck et un temps de Planck.

On peut définir ce qu'on veut, si c'est > 0, on trouvera toujours plus petit.
C'est hallucinant cette fascination quasi religieuse pour les grandeurs de Planck.

[Gwinver]

Bonsoir.

L'énergie d'un photon est proportionnel à la fréquence, avec une fréquence infinie, l'énergie le serait aussi ce qui ne semble pas physiquement possible.

[coussin]

Bien sûr mais il n'y a aucune constante fondamentale "fréquence maximale" faisant partie intégrante d'une théorie physique actuelle (comme par exemple la vitesse de la lumière autour de laquelle s'articule la RR).

[Gwinver]

Bonsoir.

D'après cette discussion : https://forums.futura-sciences.com/p...e-photons.html il existe une limite, lorsque la longueur d'onde est de l'ordre de la distance de Planck.

[ecolami]

Apres avoir établi la fréquence théorique maximale que dire de la fréquence MINIMALE?

[coussin]

Pareil, pas de limites.
Prenez un aimant et agitez-le : vous créez une onde EM de fréquence 1Hz à peu près

[Sethy]

Je dirais pour la fréquence minimale, celle qui correspond à la demi-longueur de la taille de l'univers ?

Pour la fréquence maximale, je dirais celle qui correspond à la demi-longueur du plus petit objet physique existant ?

[Gwinver]

Bonsoir.

Je dirais pour la fréquence minimale, celle qui correspond à la demi-longueur de la taille de l'univers ?

Pas forcément, indépendamment d'avoir un univers fini ou infini. Une onde électromagnétique peut très bien exister dans un volume plus petit que la dimension de la longueur d'onde.

[Sethy]

Bonsoir.


Pas forcément, indépendamment d'avoir un univers fini ou infini. Une onde électromagnétique peut très bien exister dans un volume plus petit que la dimension de la longueur d'onde.

As-tu un exemple ? Je précise que cela m'intéresse en dehors du cadre de cette discussion dans la mesure où comme chimiste, je lie de manière relativement forte la longueur d'onde d'un phénomène et la taille de la source qui en est à l'origine (gamma > noyau & électron de coeur, UV > électron de coeur & périphérique, Visible > système électronique, IR > Vibration des liaisons, etc.).

[Gwinver]

Bonsoir.

Je ne peux pas donner d'indication sur des longueurs d'onde très courtes comme les rayons gamma.
En fréquence plus basses, il est toujours possible d'avoir un champ électromagnétique dans un volume de dimensions plus petite que la longueur d'onde, comme par exemple une cavité résonnante. Il y a aussi la situation d'un volume plus ou moins absorbant, par exemple une chambre anéchoïde.

[mach3]

As-tu un exemple ? Je précise que cela m'intéresse en dehors du cadre de cette discussion dans la mesure où comme chimiste, je lie de manière relativement forte la longueur d'onde d'un phénomène et la taille de la source qui en est à l'origine (gamma > noyau & électron de coeur, UV > électron de coeur & périphérique, Visible > système électronique, IR > Vibration des liaisons, etc.).

Si on pense aux niveaux d'énergie de nombres quantique très élevés, ces niveaux deviennent arbitrairement proches les uns des autres et donc l'émission qui résulte du passage entre deux niveaux consécutifs peut-être d'une énergie arbitrairement faible. Ce serait donc du domaine du possible. Mais d'un autre côté, pour que le photon ainsi émis possède une fréquence suffisamment déterminée, il faudrait que l'émission se passe sur une durée suffisamment longue, ce qui du coup n'est pas facile à imaginer.

Cependant en écrivant ceci je me rends compte qu'il y a plus simple. Il suffit que le récepteur s'eloigne/s'approche de la source à une vitesse arbitrairement proche de la lumière pour que l'onde électromagnétique reçue possède une fréquence arbitrairement basse/haute, sans aucune limite vu l'invariance de Lorentz (des limites peuvent apparaître si cette invariance est violée, mais pour l'instant, rien en vue).

m@ch3

[f6bes]

Apres avoir établi la fréquence théorique maximale que dire de la fréquence MINIMALE?

Bjr à toi, Un truc tout béte est CONCRET:
ujne batterie de voiture qui par exemple se décharge dans un circuit de consommation minimale (1picoampére)
produit un champ électromagnétique d'une fréquence dont la période est corrélée au temps de la décharge.
( la tension VARIE à la baisse durant tout le temps de décharge).
Reste qu'à calculer la fréquence connaissant la préiode.....x mois).
Mais bon concrétement ça sert pas à grande chose !
Bonne journée

[ecolami]

Bjr à toi, Un truc tout bête est CONCRET:
une batterie de voiture qui par exemple se décharge dans un circuit de consommation minimale (1picoampére)
produit un champ électromagnétique d'une fréquence dont la période est corrélée au temps de la décharge.
( la tension VARIE à la baisse durant tout le temps de décharge).
Reste qu'à calculer la fréquence connaissant la période.....x mois).
Mais bon concrètement ça sert pas à grande chose !
Bonne journée

Bonjour, a partir d'une source de courant continu se déchargeant dans une simple résistance il n’apparaît aucune ONDE, juste des champs statiques d'intensité décroissante =sans alternance.
La question que j'ai posée est du domaine théorique. Je sais que déjà on exploite pratiquement toutes les fréquences utilisables techniquement.

[pimart]

Bonjour, pas sûr du contexte dans lequel la question était posée, mais voici un autre argument théorique. Du point de vue de l'EMG classique, aucune limite. Dans la version quantique, la QED souffre d'un problème de "pole de Landau" qui fait que la théorie quantique toute seule n'est pas définie, passé une certaine énergie. Comme cette énergie est astronomiquement stupidement élevée (de l'ordre de 10^220 GeV de mémoire), ça n'a aucun sens physique, car on sait que des effets gravitationnels doivent modifier la théorie à l'échelle de Planck, 10^19 GeV. Et de manière reliée, il existe une énergie maximum que peut contenir un photon, qui est définie par l'énergie au-delà de laquelle sa longueur d'onde est plus petite que son rayon de Schwarzschild, et le photon est alors tellement énergétique qu'il est censé créer un trou noir. On ne sait pas exactement comme ce mécanisme fonctionne, c'est plus une image. Il y a donc un sens dans lequel la "longueur d'onde de Planck" (qui n'est autre que la longueur de Planck) donne un genre de limite min à la longueur d'onde des photons.

[GBo]

La question que j'ai posée est du domaine théorique. Je sais que déjà on exploite pratiquement toutes les fréquences utilisables techniquement.

Même pas, la 5G exploite(ra) certaines ondes millimétriques pour la première fois dans le cellulaire public, et ça n'a pas été facile de trouver les moyens de les exploiter pour cet usage (problème de portée "naturelle"). La 6G moissonnera des ondes de longueur encore plus petites, parce qu'elles sont disponibles justement.

[Gwinver]

Bonjour.

Bonjour, a partir d'une source de courant continu se déchargeant dans une simple résistance il n’apparaît aucune ONDE, juste des champs statiques d'intensité décroissante =sans alternance.

Même dans cette situation, il y a une onde qui se propage. Il y a production d'un champ électrique et d'un champ magnétique variables qui sont détectables à une certaine distance.

[stefjm]

Je dirais pour la fréquence minimale, celle qui correspond à la demi-longueur de la taille de l'univers ?

Pour la fréquence maximale, je dirais celle qui correspond à la demi-longueur du plus petit objet physique existant ?

Dans cette ordre d'idée, une analyse dimensionnelle impliquant les couples [hbar-c, hbar-G ou c-G] et une masse typique donne des pistes. La plupart sont des relations fondamentales connues (rayon de trou noir, longueur d'onde Compton, rayon de naine blanche, etc...)

[Sethy]

La question que j'ai posée est du domaine théorique

Je pense la réponse est ici :

Ce serait donc du domaine du possible. Mais d'un autre côté, pour que le photon ainsi émis possède une fréquence suffisamment déterminée, il faudrait que l'émission se passe sur une durée suffisamment longue, ce qui du coup n'est pas facile à imaginer.

Qui montre qu'au fond la question n'est pas assez précise. Il faudrait spécifier et une longueur d'onde, et une dispersion tolérée.

[f6bes]

Bonjour, a partir d'une source de courant continu se déchargeant dans une simple résistance il n’apparaît aucune ONDE, juste des champs statiques d'intensité décroissante =sans alternance.
La question que j'ai posée est du domaine théorique. Je sais que déjà on exploite pratiquement toutes les fréquences utilisables techniquement.

Remoi, C'est là qie tu te fourvoie !
Un e tension ("continue")qui VARIE n'est pas une tension continue (meme si ça prend des années ou de siécles).
Un courant alternatif....c'est quoi...une tension qui varie.
Donc c'est itou pareil....mais le résulytat est imperceptible.
Une tension continue STABLE et sans AUCUNE variation si minime soit elle ne produit pas d'onde électropmagnétique.
Le moindre pét de mouche , produit en théorie...une OEM.

Bonne soirée

[Emmanuel Laude]

Bonjour tout le monde

Ne connaissant pas cette diduction j’ai posé la même question ailleurs.
Merci Gwinver de m’avoir amené au bon endroit.
Malheureusement pour l’instant je crois constater qu’aucune réponse ici ne fait consensus.
Peut-on encore essayer de faire le point ?
Voici ce qui m’a semblé le plus intéressant :

• « La fréquence maximum serait celle des rayons gamma »
  (je sais en tous cas que ces rayons sont les plus énergétique connus)
• « Il semble impossible que l’énergie d’un photon soit infinie »
  (Sauf erreur de ma part, même d’un point de vue théorique, une fréquence infinie semble impossible en ce qu’il faudrait pour ça que les mouvements de va et vient soient plus rapides que la lumière)
• « Il existe une énergie maximum que peut contenir un photon, qui est définie par l'énergie au-delà de laquelle sa longueur d'onde est plus petite que son rayon de Schwarzschild, et le photon est alors tellement énergétique qu'il est censé créer un trou noir. »
• Merci Gwiner d’avoir indiqué cette conversation préexistante portant sur la fréquence maximale :
  https://forums.futura-sciences.com/p...e-photons.html dans laquelle on apprend que « L’énergie de Planck est exactement l’énergie d'un photon de longueur d'onde de Planck. »
• Si l’on considère que la longueur de Planck est la granulosité de l’espace, il ne pourrait y avoir de fréquence supérieure à celle émise par une source si petite.
  Toutefois des observations semblent indiquer que la granulosité de l’espace serait plus fine (10^-48 m) que la longueur de Planck (10^-35 m) :
  https://zerhubarbeblog.net/2011/06/3...%2010%2D35%20m
  https://guydoyen.fr/2011/06/30/natur...sique-moderne/
• Même si on ne s’intéresse qu’à la possibilité théorique d’une telle onde, je propose que cette exitance reste contrainte par l’existence d’une source théorique possible.
  Ça n’est donc pas forcément à la granulosité de l’espace mais à la plus petite source possible que nous devrions nous intéresser...
• En vertu de quoi je trouve cette réponse intéressante :
  «Je dirais pour la fréquence minimale, celle qui correspond à la demi-longueur de la taille de l'univers ?»
  Faudrait-il, pour créer une telle fréquence, qu’existe un objet de cette dimension (1/2 univers)?
• Dans la présente conversation il est suggéré qu’il n’existerait pas de limite inférieure, cet exemple à l’appui :
  «Prenez un aimant et agitez-le : vous créez une onde EM de fréquence 1Hz à peu près»
  Je ne comprends pas bien cet exemple.
  Sauf erreur de ma part, pour qualifier un champ électromagnétique on peut indifféremment parler d’une fréquence ou d’une longueur d’onde.
  Cela sous-entend que les «va et vient de la vibration» se produisent à la vitesse de la lumière.
  Ce serait donc sur une amplitude équivalant à la distance parcourue par la lumière en une demie seconde qu’il faudrait agiter l’aimant pour obtenir une fréquence de 1Hz.

[Deedee81]

Salut,

Malheureusement pour l’instant je crois constater qu’aucune réponse ici ne fait consensus.

Et pour cause.... tu as vu ma réponse dans l'autre discussion ? Cela dépend si on se place à un niveau pratique (qui dépend si l'on parle des aspects technologiques ou des aspects "rencontré dans la nature") ou à niveau théorique (et là il y a pleins de cadres théoriques différents).

Pour avoir une réponse juste et consensuelle il faudrait peut-être que tu précises pourquoi (raison précise) pour laquelle tu poses ta question( "par curiosité" étant possible mais insuffisant : théorique, pratique,... ??? A quel niveau ????). Si la motivation reste très générale (c'est tout çà fait possible) alors tu as des tas de réponses possibles !!!! Tout comme une question "qu'est-ce que le vide" à pleins de réponses possibles selon les cadres théoriques et pratiques considérés.

[XK150]

Malheureusement pour l’instant je crois constater qu’aucune réponse ici ne fait consensus.
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Non , et c'est très bien ainsi , c'est loin d'être le seul point en physique où les explications d'un phénomène ( et je ne parle pas du phénomène lui-même ) ne fait pas consensus .
Ce n'est pas parce que nous sommes en 2021 que nous avons atteint la Vérité avec un grand V .
Pire , chaque fois que l'on pense un problème résolu , il en apparaît d'autres ...
Les physiciens , dans 300 ans , qui liront les archives Futura s'amuseront beaucoup de nos élucubrations d'aujourd'hui ...Il faut savoir rester à notre place , aujourd'hui , dans notre petit monde à nous ...