CHAPITRE 4 : ONDES ELECTROMAGNETIQUES 1. Les - PC-STL

CHAPITRE 4 : ONDES ELECTROMAGNETIQUES
1. Les ondes électromagnétiques
1.1 Echelle des fréquences et des longueurs d’ondes
Les ondes électromagnétiques couvrent un large domaine de
fréquences ou de longueurs d’ondes.
La classification usuelle du spectre électromagnétique est la
suivante :
- Les ondes radio. Longueurs d’ondes de quelques kilomètres à 0,3
m. Fréquence de quelques Hz jusqu’à 109 Hz
- Les micro-ondes. Longueurs d’ondes de 0,3 m à 10-3 m. Fréquence
de 109 Hz à 3 1011 Hz
- Le spectre infrarouge. Longueurs d’ondes de 10-3 m à 7,8 10-7m.
Fréquence de 3 1011 Hz à 4 1014 Hz.
- Le spectre visible. Longueurs d’ondes de 7,8 10-7m à 3,8 10-7m.
Fréquence de 4 1014 Hz à 8 1014 Hz.
- Les rayons ultraviolets. Longueurs d’ondes de 3,8 10-7m à 6 10-10
m. Fréquence de 8 1014 Hz à 3 1017 Hz
- Les rayons X. Longueurs d’ondes de 10-9 m à 6 10-12 m. Fréquence
de 3 1017 Hz à 5 1019 Hz
- Les rayons gamma. Longueurs d’ondes de 10-10 m à 10-14 m.
Fréquence de 3 1018 Hz à 3 1022 Hz

1.2 Spectre des ondes électromagnétiques utilisées pour les
communications
Le spectre des ondes électromagnétiques utilisées pour les
communications a été découpé en différentes bandes
2. Caractéristiques des ondes électromagnétiques
Les grandeurs physiques associées à une onde électromagnétique sont :
- la période T (s)
- la fréquence f (Hz)
- la longueur d’onde (m)
- la célérité c (m.s-1)
Ces grandeurs sont reliées par les relations suivantes :
f
c
Tc
Les ondes électromagnétiques se propage dans le vide ou dans l’air avec
une célérité c = 3 108 m.s-1.

3. Structure des ondes électromagnétiques
3.1 Représentation
Une onde électromagnétique est composée d’un champ électrique et
d’un champ magnétique. Le champ électrique se note
E
et se mesure en volt par
mètre (V.m-1) et le champ magnétique se note
B
et se mesure en tesla (T)
Les deux champs sont :
- sont périodiques dans le temps et dans l’espace
- sont perpendiculaires l’un à l’autre et à la direction de
propagation
- ont des amplitudes en rapport constant (
c
B
E
)
- ont la même fréquence et la même longueur d’onde
3.2 Valeur du champ électrique
La mesure en point de la valeur du champ électrique permet de
caractériser le niveau de cette onde
La valeur du champ électrique en un point augmente lorsque la
puissance d’émission de la source P0 augmente.
La valeur du champ électrique en point diminue lorsque la distance d
par rapport à la source augmente.
d
P
E0
E : valeur du champ électrique (V.m-1)
: constante liée à l’antenne utilisée ( )
d : éloignement de la source (m)
P0 : puissance d’émission de la source (W)