Spectre électromagnétique Spectre électromagnétique

Points essentiels
•Le champ électrique d’un dipôle oscillant;
•Le champ magnétique d’un dipôle oscillant;
•Caractéristiques d’une onde électromagnétique;
•Énergie transportée par une onde électromagnétique;
•Le spectre électromagnétique.
Le champ électrique d’un dipôle
oscillant
Les ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques
l

E  Emax sin 2 x  t
l T
B E
c


B  Bmax sin 2 x  t
l T
c  lf

Réception de la composante électrique
Réception de la composante magnétique
Énergie transportée par une onde
électromagnétique
On calcule l’intensité moyenne S d’une onde électromagnétique à
l’aide de la définition suivante:
E B
S 
2 m0
où E est le champ électrique en volt/mètre, B est le champ
magnétique en tesla, m0 est une constante connue, la même que
celle utilisée avec les sources de champ magnétique, la
perméabilité magnétique égale à 4 x 10–7 tesla/ampère·mètre et S
est l’intensité moyenne de l’onde électromagnétique exprimée en
watt par mètre carré (W/m2 ).
Spectre électromagnétique
Spectre électromagnétique
La lumière visible
400
500
600
700
l (nm)
Exemple 1
Soit un rayon X dont la fréquence est de 3 x 1018 Hz. Calculez la
longueur d’onde de cette onde électromagnétique.
Rappel: vitesse d’une onde
l c 
f
3  108 m/s
3 10 18 Hz
vlf
 1  1010 m
Exemple 2
 x  t  volt /mètre
10 
0
,
03
1

10


Une onde électromagnétique est donnée par : E  25 sin 2 
a) Déterminez la longueur d’onde de cette onde électromagnétique:
l = 0,03 mètre
b) Déterminez la fréquence de cette onde électromagnétique:
f = c / l  3 x 10 8 m/s)/ 0,03 m = 1 x 10 10 Hertz
c) Déterminez l’amplitude du champ magnétique de cette onde électromagnétique:
25volt/m
8 T
B E 

8
,
33
10
c 3  108 m/s
Exercices suggérés
1902, 1903, 1905, 1907 et 1908.
Correction:
Le problème 1905 devrait se lire:
 

  Tesla
t
B   2  10-7  sin 2π  x

  0,0064 2,17  10-11  



 