Activités ondes et particules

Ondes et particules
ACTIVITES
1
Activité de découverte : l’Univers une source de rayonnement électromagnétique
● Document 1 : les sources de rayonnements astronomiques
Le rayonnement électromagnétique
Le Soleil, comme tous les corps célestes, émet des rayonnements
électromagnétiques (appelés aussi ondes électromagnétiques)
dans un large domaine de longueurs d’onde. Ces rayonnements
se propagent à la vitesse de la lumière, mais diffèrent par leurs
fréquences.
La lumière visible ne représente qu’une infime partie du spectre
électromagnétique.
Des rayonnements invisibles
Les objets célestes « chauds» (comme les quasars, les naines Cette image du Soleil a été
blanches, les étoiles dites chaudes) émettent une grande part de créée à partir d’observations
leur rayonnement dans le domaine de l’ultraviolet. Les objets «
dans l’ultraviolet par le
froids» (comme les planètes, les étoiles jeunes, les nuages de
Satellite SOHO en 1998.
poussières) émettent principalement dans le domaine de
l’infrarouge.
Pendant de nombreuses années, les astronomes ont été dans l’ignorance de ces rayonnements
invisibles pour deux raisons :
- la technologie ne permettait pas de les détecter ;
- certains d’entre eux ne parviennent pas jusqu’à la surface de la Terre, car ils sont absorbés par
l’atmosphère.
Une observation difficile
Les
rayonnements
qui
traversent
l’atmosphère ont leur intensité qui
diminue,
car
ils
sont
diffusés,
essentiellement par des molécules de
gaz.
Les phénomènes d’absorption et de
diffusion se cumulent ; leur résultante est
appelée « extinction atmosphérique ».
Elle est d’autant plus marquée que
l’épaisseur de la couche atmosphérique
traversée est importante.
De
plus,
des
turbulences
atmosphériques limitent la résolution
Le satellite Herschel
des télescopes situés à la surface de la détecte le rayonnement
Le VLT, situé au Chili, à 2600 Terre : au cours de l’observation, les
infrarouge :
m d’altitude, bénéficie de
images
obtenues
paraissent
60 µm – 670 µm
conditions optimales pour tremblotantes. Pour limiter l’impact de
l’observation céleste.
ces deux facteurs, on construit des observatoires en altitude, où la
couche atmosphérique traversée est moins épaisse et où l’air est plus stable.
On dispose également de télescopes spatiaux (comme Hubble, lancé en 1990) qui ont l’avantage
de pouvoir étudier des objets beaucoup moins lumineux que ceux étudiés au sol. On peut citer
également le télescope Herschel, lancé en 2009, doit permettre de mieux comprendre la
naissance des étoiles.
Vocabulaire
Quasar : objet céleste très lumineux et très éloigné de la Terre, émettant des ondes radio (quasi
stellar radio source).
Naine blanche : objet céleste très dense et très lumineux correspondant à l’un des stades de la fin
de vie de certaines étoiles.
● Document 2 : Spectre des domaines des rayonnements électromagnétiques
ν (Hz) 1020
16
18
Rayons
gamma
Rayons X
-12
2
-8
3
-6
10
10
10
12
10
1
-10
10
14
10
10
10
Infrarouges
lointains
Micro-ondes
10
Ondes radio
0
10
10
6
10
-2
-4
10
8
10
λ (m)
2
10
10
● Document 3 : Spectre d’absorption des rayonnements par l’atmosphère terrestre en
fonction de leur longueur d’onde.
Absorption par l’atmosphère
100
0%
-10
10
-9
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
10
λ (m)
● Document 4 : Spectre d’absorption des rayonnements par différents gaz de l’atmosphère.
1- Compléter le document 2 en donnant le nom des différents domaines manquants notés 1, 2 et
3. Justifier alors la phrase du document 1 : « La lumière visible ne représente qu’une infime
partie du spectre électromagnétique. »
2- Pour quels types de rayonnement du spectre électromagnétique, l’observation au sol est-elle
possible ?
3- En astronomie, le domaine le plus favorable à la détection d’exoplanètes est l’infrarouge
moyen (autour de 10 µm). L’observation au sol dans l’infrarouge nécessite des conditions
particulières. Lesquelles ?
4- Justifier que l’Europe ait loué une concession au Chili pour l’emplacement de son télescope le
VLT.
5- Les radiotélescopes captent les ondes radio émises dans l’Univers. Pourquoi peut-on installer
des radiotélescopes au niveau de la mer ? Quelles peuvent être les sources de pollution de
ces signaux ?
6- Pourquoi la mission Herschel nécessitait la construction d’un satellite ?
7- En appliquant la loi de Wien, donner la fourchette de températures correspondant aux
rayonnements émis.
Loi de Wien : elle relie la température T d’un corps à la longueur d’onde λmax pour laquelle son
rayonnement est le plus intense : λmax.T = 2,90×10-3 K.m avec T (en K) = 273 + θ (en °C)
8- Pourquoi est-ce que les scientifiques continuent de construire des observatoires terrestres ?
Rayonnement
Ondes radio
Ultraviolets
Utilisation et production par
l’Homme
Télécommunication
Rendre potable l’eau
Objets célestes
Quasars, pulsars
étoiles
Poussières réchauffées et
Infrarouge
Maintenir les plats chauds
naissance d’étoiles
Gaz extrêmement chauds,
Rayons X
Radiothérapie
pulsars, trous noirs
Jets relativistes de particules,
Rayons γ
Radiothérapie
trous noirs, pulsars
Document 1 : Sources de rayonnement et leurs applications
Direction de la
perturbation
Direction de la
propagation de l’onde
Document 2 : Déplacement d’une onde
transversale le long d’une corde
Dilatation Compression Direction de la
propagation de l’onde
Direction de la perturbation
des spires du ressort
Document 3 : Déplacement d’une onde
longitudinale le long d’un ressort
Activité expérimentale : Une sonnette est placée à l’intérieur d’une
cloche à vide. Le bruit qu’elle émet est distinct. Une pompe reliée à
la cloche permet d’en extraire pratiquement l’air qu’elle contient.
Une fois le vide réalisé, on constate que le bruit est quasiment
inaudible.
1- Pourquoi n’entend plus la sonnerie ?
2- Quelle condition est nécessaire pour qu’une onde sonore se
propage ?
Activité expérimentale : Comment se propage une onde sonore ?
On alimente un haut-parleur sur des basses fréquences (on obtient un son grave). On place une
bougie allumée devant le haut-parleur.
1- Quel est le mouvement de la membrane du haut-parleur ? Comparer avec celui de la flamme
de la bougie ?
2- Conclure sur la nature de l’onde sonore ?
Dilatation Compression
Direction de la
propagation de l’onde
Direction de la perturbation
des molécules d’air
Document 4 : modélisation des ondes sonores se propageant dans un milieu matériel
Activité de découverte : Le séisme de mars 2011 au Japon
Une terrible catastrophe frappe les côtes nord-est de l’île de Honshu, au Japon. La terre
commence par trembler violemment puis un raz de marée destructeur s’abat sur les côtes
pulvérisant tout sur plusieurs kilomètres dans les terres. Le bilan est très lourd : de nombreuses
victimes et destructions sont à déplorer. La centrale nucléaire de Fukushima a subi d’énormes
dommages et des émissions radioactives commencent à s’échapper de ses flancs …
Vous disposez de divers documents concernant cette catastrophe. Vous devez sélectionner les
documents pertinents pour comprendre ce qui se passe lors d’un séisme et expliquer les dégâts
occasionnés. Vous étudierez ensuite le tsunami qui a suivi le séisme pour en expliquer la
formation et les caractéristiques. Enfin, vous utiliserez votre modèle explicatif pour prévoir l’arrivée
du tsunami sur l’île de Tahiti.
● Document 1 : Entretien avec un professeur du département de sismologie de l’Université
de Tokyo
Le journaliste : Que se passe-t-il lors d’un séisme ?
Le professeur : Lorsqu'un matériau rigide est soumis à des contraintes de cisaillement, il va
d'abord se déformer de manière élastique, puis, lorsqu'il aura atteint sa limite d'élasticité, il va se
rompre, libérant l’énergie accumulée durant la déformation. Ainsi, lors d’un séisme, c’est l’énergie
accumulée par les contraintes exercées sur la lithosphère (matériau rigide) qui est brutalement
libérée sous forme d’ondes mécaniques : des séries d’ondes successives provenant du foyer se
propagent alors dans toutes les directions à travers les matériaux constitutifs du globe. Deux types
d’ondes sismiques sont alors émis : d’abord des ondes de volumes (ondes P et S) ensuite des
ondes de surfaces (ondes R et L).
Le journaliste : Comment enregistre-t-on les ondes sismiques ?
Le professeur : Des sismomètres répartis dans des stations enregistrent les ondes sismiques. En
fait, on utilise trois sismomètres qui enregistrent en un même lieu les mouvements dans trois
directions de l’espace orthogonales : une composante verticale et deux composantes horizontales
(Est-Ouest et Nord-Sud). On obtient des sismogrammes.
Le journaliste : Vous me laissez sans voix ! Parlons maintenant du tsunami. De quoi s’agit-il ?
Le professeur : C’est une vague imperceptible en pleine mer (de 20 à 100 cm de hauteur) qui se
propage à la manière de la houle à cette différence près que la distance qui sépare deux vagues
est ici de l’ordre de 200 km environ (alors que cette distance peut atteindre 200 m pour la houle). A
l'approche des côtes, cette vague devient destructrice et déferlante. Elle peut en effet atteindre 30
m de haut sur la côte !
Le journaliste : D’où vient le terme tsunami ?
Le professeur : Du japonais tsu qui signifie « port » et de nami « vague ». Il signifie donc
littéralement « vague portuaire » du fait que la vague apparaisse comme un raz de marée sur les
côtes alors qu’elle n’est pas perceptible en pleine mer.
Le journaliste : Lorsqu’un séisme se produit en mer, se produit-il toujours un tsunami ?
Le professeur : Cela dépend. Si le séisme est profond et n’affecte que la lithosphère entrée en
subduction, il ne déforme que très peu le fond des océans et ne génère donc pas de tsunami. Par
contre, s’il s’agit d’un séisme superficiel qui affecte la croûte, il se produit une brutale modification
de la topographie du fond océanique qui génère la mise en mouvement d’un grand volume d’eau.
Une colonne d’eau s’élève alors au-dessus du niveau moyen de l’océan. Son énergie potentielle
est ensuite transférée à la propagation de l'onde du tsunami sous forme d’énergie cinétique : il se
crée ainsi une perturbation des eaux de surface, une vague qui se propage dans l'océan à très
grande vitesse. On a vu ainsi des vagues se propager à plus 900 km/h !
● Document 2 : Extrait d’un article publié sur le site de l’Institut de Physique du Globe de
Paris (IPGP)
Un séisme de très forte magnitude Mw 9 (estimée entre
8.9 et 9.1 suivant les sources) s'est produit le 11 mars
2011 à 05h46 UTC, au large de la côte est de l'île de
Honshu, dans la partie nord du Japon. C'est un des
séismes les plus puissants enregistrés depuis une
centaine d'années, et le plus fort enregistré
instrumentalement au Japon. L'épicentre est situé à
environ 400 km au nord-est de Tokyo, capitale du
Japon, et 160 km à l'est de la ville de Sendai. Le séisme
de magnitude 9 a été suivi par un nombre très important
de répliques, la plus forte atteignant la magnitude 7.1.
[…]
Dans les deux jours avant le séisme du 11 mars une
importante activité sismique avait été enregistrée dans
la zone proche de son épicentre, dont un évènement de
magnitude 7.2, que l'on peut considérer a posteriori
comme un séisme précurseur.
Ce séisme a rompu une portion de l'ordre de 500 km de
la zone de subduction plongeant sous le Japon, entre la
plaque Pacifique et la micro-plaque d'Okhotsk. […] La
rupture s'est étendue au sud jusqu'à la région de Tokyo.
Illustration : Contexte sismotectonique du séisme du 11
mars 2011. L'épicentre du choc principal est figuré par une étoile. […] Les points orangés
correspondent aux épicentres des répliques pendant les 24 h qui ont suivi le choc principal. La
sismicité dans les 2 jours avant le choc principal est figurée par les points rouges. La zone en
mauve montre l'extension approximative de la zone de rupture. Celle-ci s'est produite sur la zone
de subduction plongeant vers l'ouest sous l'île de Honshu et arrivant en surface au niveau de la
fosse du Japon.
● Document 3
● Document 4 : L’épicentre
L'épicentre est le point situé à la verticale exacte du
foyer d’un séisme. Il est indiqué ici par une « punaise »
et se situe à environ 90 km de la côte nord-est de l’île
de Honshu. Le foyer est situé à environ 30 km de
profondeur.
On reconnaît, sur la photo satellite, la fosse du Japon
qui marque la limite occidentale de la plaque Pacifique,
qui est ici en subduction sous le Japon.
La profondeur de l’océan dans la zone de l’épicentre
est d’environ 1200 m. En comparaison, la profondeur
moyenne de l’océan Pacifique est de 5000 m.
● Document 5 : Les différentes ondes sismiques (extrait d’un cours de Géologie)
Les ondes P sont liées à des compressions et dilatations successives de la matière parallèlement
à la direction de propagation de l'onde sismique. Elles sont appelées « ondes longitudinales ». Ces
ondes se propagent dans tous les milieux (y compris dans l’air) ; elles sont responsables du
grondement sourd que l’on entend lors d’un séisme.
Les ondes S sont des ondes transversales de cisaillement liées à des déplacements de matière
perpendiculaires à la direction de propagation de l'onde sismique. Les ondes S ne se propagent
pas dans les fluides, elles sont en particulier arrêtées par le noyau externe de la Terre. La célérité
des ondes de volume P et S ne dépend que des propriétés du milieu de propagation traversé
(densité, rigidité …). Leur période est courte (de 1 s à 10 s environ).
Les ondes de volume se propagent à la manière des rayons lumineux : elles peuvent être
réfléchies ou réfractées, c'est-à-dire déviées à chaque changement de milieu (au passage croûtemanteau supérieur par exemple). Une onde P ou S peut ainsi générer de nouvelles ondes de
volume à chaque discontinuité. Des ondes de volume émises en même temps du foyer peuvent
donc suivre des trajets très complexes à l'intérieur de la Terre pour arriver au même endroit à des
moments différents.
Lorsqu’elles atteignent la surface, les ondes de volume peuvent engendrer des ondes qui sont
guidées par la surface terrestre. Elles sont moins rapides que les ondes P et S, mais leur
amplitude est plus forte. Les ondes L (ondes de Love) sont des ondes de cisaillement, comme les
ondes S, mais qui oscillent dans un plan horizontal. Elles impriment au sol un mouvement de
vibration latéral. Les ondes R (ondes de Rayleigh) sont assimilables à une vague : les particules
du sol se déplacent dans un plan vertical selon une ellipse. Les ondes L et R transportent une
grande quantité d’énergie et sont les plus destructrices. Leur période est plus longue (de l’ordre de
100 s environ).
● Document 6 : Coupe de la sismicité à travers le Nord du Japon
Vue en coupe de la sismicité à travers le nord
du Japon. Chaque point correspond à un
séisme (en rouge, les séismes superficiels - en
vert, les séismes intermédiaires - en bleu, les
profonds). La zone de rupture approximative et
l'épicentre du séisme du 11 mars sont figurés
par le tracé blanc et l'étoile.
L'approfondissement régulier de la sismicité
illustre le plongement vers l'ouest de la zone
de subduction.
La profondeur (en ordonnées) et la distance à la fosse du Japon (en abscisses) sont indiquées en
km.
Coupe de la sismicité d'après l'USGS, figure E. Jacques et N. Feuillet (Tectonique-IPGP)
● Document 7 : La houle (extrait d’un cours de Mécanique des Fluides)
La houle est un mouvement oscillatoire des couches superficielles de l'eau dû au frottement d’un
vent éloigné de la zone observée sur la surface de l’eau. Il n’y a donc pas de relation entre la houle
et le vent local.
Comme toutes les ondes mécaniques, la houle transporte de l’énergie sans transporter de matière.
Si l’eau est assez profonde et si l’amplitude de la vague reste faible, le déplacement vertical lors
du passage de la vague est accompagné d’un mouvement de va-et-vient horizontal de même
amplitude. Airy a établi que, lors du passage d’une vague en eau profonde, les particules d’eau
voisines de la surface sont mises en mouvement et reviennent pratiquement à leur position initiale,
formant des orbites circulaires dont le diamètre est égal à la hauteur de la vague (voir le schéma
ci-dessous). Ce mouvement circulaire se poursuit sous la surface, mais il s’amortit très rapidement
avec la profondeur (il n’est pratiquement plus décelable à une profondeur comparable à la
longueur d’onde de la vague).
Longueur d’onde
Surface de l’eau agitée
Trajet d’une particule d’eau
Direction de la propagation
Le document ci-contre illustre, dans le plan vertical, le mouvement
circulaire d’une particule d’eau qui revient à sa position initiale après
le passage de la vague.
La célérité (en m.s-1) de ce type d’onde obéit à des lois différentes
selon la profondeur de l’eau :
• En eau profonde, c’est-à-dire lorsque la profondeur de l’eau est
supérieure à une demi-longueur d’onde, on a :
v=
g× λ
avec g = 9,8 m.s-2 et λ : longueur d’onde en m.
2π
• En eau peu profonde, c’est-à-dire lorsque la profondeur de l’eau
est inférieure à un dixième de la longueur d’onde, on a :
v= g×h avec g = 9,8 m.s-2 et h : profondeur de l’eau en m.
En arrivant près de la côte, la houle atteint des eaux peu profondes
et se propage avec une célérité qui dépend de la profondeur d'eau. La houle est donc ralentie et
comme son énergie mécanique est conservée, son amplitude augmente. La période ne changeant
pas à l'approche de la côte, la longueur d’onde de la houle diminue : les vagues se resserrent.
Ainsi en arrivant près du rivage, la houle est de plus en plus raide et le mouvement des particules
d'eau est déformé. La vitesse des particules sur la crête devient plus importante que celle des
particules dans le creux de l'onde ; lorsque la crête n'est plus en équilibre, la vague déferle pour la
joie des surfeurs.
Première étape : lire et comprendre
1- Quelle est la cause du séisme qui a ébranlé l’île de Honshu le 11 mars 2011 ? Vous pourrez
utiliser vos connaissances de géologie de 1ère pour étoffer votre réponse.
2- En quoi les ondes sismiques sont-elle des ondes mécaniques ?
3- Pourquoi est-il nécessaire d’enregistrer les mouvements des sismomètres dans trois directions
orthogonales pour un même lieu ?
4- Que représente le document 3 ? A quoi correspondent les traits verticaux gris ?
5- Quelles sont les ondes sismiques les plus rapides, les ondes P ou les ondes S ? Justifier.
6- Pourquoi les ondes S sont-elles arrêtées par le noyau externe de la Terre ?
7- Parmi les ondes sismiques, laquelle a les caractéristiques d’une onde sonore ? Pourquoi ?
8- En étudiant le mode de propagation des ondes sismiques, déterminer les modifications
spécifiques engendrées par chaque type d’onde sur un immeuble situé à la verticale du foyer
d’un séisme profond. Préciser la chronologie des évènements.
Deuxième étape : établir un modèle
A l’aide des documents que vous sélectionnerez, expliquez :
• comment s’est formé le tsunami qui a ravagé la côte nord-est de d’île de Honshu le 11 mars
2011 ;
• comment il s’est propagé à travers l’océan (en précisant la longueur d’onde et la vitesse de
l’onde par laquelle il pourrait être modélisé) ;
• comment la vague a pu atteindre une telle hauteur à l’approche des côtes.
Des explications claires, soutenues par des arguments scientifiques voire des calculs sont
attendues. Il faudra citer les références des documents sélectionnés et utiliser un vocabulaire
adapté et une langue correcte.
Troisième étape : utiliser et valider le modèle
Utilisez votre modèle pour prévoir l’heure d’arrivée du tsunami à Papeete sur l’île de Tahiti (située
à 9500 km de l’épicentre et sachant que le tsunami est arrivé le 11 mars à 8h15 heure locale soit
environ 12,5 heures après avoir quitté le Japon) et confrontez votre réponse à la situation réelle.
Vous commenterez alors la validité de votre modèle.
Activité : Déterminer la magnitude d’un
séisme
Le 6 avril 2009, en pleine nuit, un séisme très
destructeur de magnitude 6,3 eut lieu en Italie.
Son épicentre se trouvait non loin de la ville
de l’Aquila. De nouvelles secousses se
produisirent peu après : les répliques.
À partir du sismogramme enregistré par le
sismomètre du lycée Paul Valéry de Sète,
déterminer la magnitude des différentes
répliques détectées.
Activité de découverte : détections des particules cosmiques
● Document 1 : Le rayonnement cosmique
La Terre est bombardée de façon incessante par des
Particule cosmique
particules provenant de l’espace. Elles peuvent être de
primaire
différents types (photons, neutrinos, protons, électrons,
noyaux atomiques…). Ces rayons cosmiques peuvent
Protons, neutrons
provenir du Soleil, (leur énergie ne dépasse pas la
Electrons, positons, γ
centaine de MeV), des noyaux actifs de galaxie, des
supernovae ou des quasars… Certains rayonnements
Noyaux
peuvent atteindre 1018 eV. En comparaison, l’énergie
Muons
produite par les collisions de protons dans le LHC est de
Neutrinos
14×1012 eV. Si nous ne tenons pas compte des
neutrinos, lorsqu’un rayon cosmique heurte un noyau de
l’atmosphère,
sphère, il crée des particules secondaires qui vont Représentation d’une gerbe cosmique
à leur tour interagir avec d’autres noyaux situés plus bas.
Il se crée ainsi une gerbe cosmique de particules dont la plupart, comme les pions ou les kaons,
ont une durée de vie très courte et se désintègrent
désintèg
très rapidement. Au final, ne parviennent dans
les basses couches de l’atmosphère que les éléments les plus légers et ceux qui, tels les muons,
n’ont pas eu le temps de se désintégrer, en raison de la relativité restreinte.
1 eV = 1,6×10-19 J
● Activité expérimentale : la chambre à brouillard
Une chambre à brouillard permet de détecter les particules chargées qui nous environnent et qui
sont créées par la radioactivité environnante ou par les particules cosmiques. Nous pouvons en
visualiser 3 sortes : électrons, alphas et muons.
Température ambiante
Vapeur
sèche
Vapeur saturée
en alcool
Gouttelettes d’alcool se
formant au passage de
la particule
grad(T)
Brouillard
d’alcool
Température basse (-35
(
°C)
Trajectoire de la
particule
La zone utile où il est possible d’observer les particules est très
petite : elle se situe dans la zone où la vapeur est saturée en alcool.
Un tissu imbibé de propan-2-ol permet de créer dans la chambre une vapeur d’alcool. De plus, on
impose un gradient de température en créant une zone très froide en bas du dispositif qui permet
de saturer la vapeur en alcool, et de voir apparaître un brouillard. La particule chargée, lorsqu’elle
lo
traverse la chambre, provoque une ionisation des molécules ; cette perturbation provoque la
liquéfaction de la vapeur d’alcool : on voit apparaître de fines gouttelettes le long de la trajectoire
de la particule.
1234-
Pourquoi préfère-t-on
on utiliser eV
eV comme unité d’énergie plutôt que le joule ?
Qu’est-ce
ce qu’une vapeur saturée en alcool ?
Interpréter les différentes traces observées dans la chambre à brouillard.
Pour quelle particule est-on
on sûr qu’elle provient d’un rayonnement cosmique ? Quelles peuvent
être l’origine des autres particules ?
5- Observe-t-on
on réellement les particules ?
Activité : Les aurores polaires
● Document 1 : Le vent solaire et les aurores polaires.
Dans l’atmosphère solaire, les collisions entre les particules sont si violentes que les atomes
d’hydrogène se décomposent en électrons et en protons.
Ce « matériel » ionisé est appelé plasma. Le vent solaire, c’est lorsque ce plasma s’éloigne du
Soleil dans toutes les directions. La vitesse et la densité de ce vent solaire varient beaucoup ;
celles-ci sont plus grandes quand le vent provient des régions actives du soleil, comme les taches
ou les protubérances solaires. Le vent solaire prend un peu plus de 4 jours pour atteindre la Terre.
Lors de violentes tempêtes solaires, une grande quantité d’électrons et de protons venant du soleil
arrivent dans l’atmosphère terrestre et excitent les atomes d’oxygène et d’azote, lesquels
deviennent subitement lumineux et produisent les magnifiques voiles (rubans ou rideaux) de
lumière colorée que sont les aurores polaires.
On les nomme polaires parce qu’une fois arrivées dans l’atmosphère terrestre, les particules sont
prises au piège par le champ magnétique qui les force à se diriger vers les pôles magnétiques
nord (aurore boréale) et sud (aurore australe).
D’après, E. Christian, météorologue, www.meteo.org/phenornen/aurore.htm
● Document 2 : lignes de champ magnétique terrestre et photographie d’une aurore polaire
1- De quoi est composé le vent solaire ?
2- Sachant que les particules chargées sont canalisées » par le champ magnétique, expliquer :
en quoi le champ magnétique terrestre protège la Terre du vent solaire ; pourquoi les aurores
polaires ont lieu aux pôles ?
3- Voit-on le vent solaire ?
4- Quel type d’onde est impliqué dans le phénomène d’aurore polaire ?