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ONDES ELECTROMAGNETIQUES
Prérequis voir : Spc1-1a crs information, Ppc2-1a crs éclairage et Ppc7-2a crs Ondes EM
1. Les ondes électromagnétiques
Définitions :
 On appelle onde, une déformation de l’espace ou la variation d’une grandeur qui se propage, celles-ci résultant d’une
perturbation.
 On appelle champ électrique une zone de l’espace où une charge électrique possède une énergie potentielle dite électrostatique.
 On appelle champ magnétique une zone de l’espace où une charge électrique en mouvement (ex : un courant électrique)
possède une énergie potentielle dite électromagnétique.
Énoncer qu'une onde électromagnétique se propage dans le vide
Les ondes peuvent être mécaniques (exemple : vague, son …), elles ont besoin d’un support matériel, ou électromagnétiques et n’ont pas
de support matériel : elles se déplacent dans le vide.
Décrire la structure d'une onde électromagnétique : champ magnétique, champ électrique.
Définir et mesurer les grandeurs physiques associées à une onde : période, fréquence, longueur d'onde, célérité.
Une onde électromagnétique est
transversale et est constituée d’un champ
électrique   et d’un champ magnétique 
perpendiculaires entre eux et
perpendiculaires à la direction de
propagation x.
Période temporelle T :    
Fréquence : f =
Période spatiale : la longueur d’onde 
La période spatiale  d’une onde électromagnétique est obtenue par la mesure de la période temporelle T, où à partir de la
fréquence ( ou f) :
Relation :
On appelle célérité d’une onde sa vitesse de propagation. On utilise le terme de célérité car il y a transport d’énergie, le terme de
vitesse étant réservé au transport de matière.     m/s.
Pour mesurer la célérité d’une onde il suffit d’envoyé une salve sur une distance connue d et de mesurer le temps t mis par la
salve entre l’émission et la réception    
 .
2. Spectre des ondes électromagnétique
Classer les ondes électromagnétiques selon leur fréquence et leur longueur d'onde dans le vide.
Positionner le spectre des ondes utilisées pour les communications.
Le spectre des ondes électromagnétique correspond au domaine de fréquence que recouvre l’ensemble des ondes
électromagnétiques.
 Le domaine du visible a un spectre dont la fréquence est de l’ordre de grandeur de 1 pétaHertz (1PHz). La plage de
longueur d’onde correspondante est entre 380 nm et 780 nm soit environ 400 nm – 800 nm.
 Le domaine des micro-ondes a une plage de longueur d’onde de 1 mm – 1 m.
x

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3. Puissance d’une onde électromagnétique
Relier qualitativement le champ électrique d'une onde électromagnétique en un point à la puissance et à la distance de la source.
La puissance d’une onde électromagnétique (P0) est proportionnelle à la valeur au carré du champ électrique (E0) :
Radio fréquences
R. 𝜸
Rayons X
UV
.
V
i
Infra Rouge
Micro-ondes
Radio
R. 
Rayons X
UV.
V
i
Infra Rouge
Micro
EHF
SHF
UHF
VHF
HF
MF
LF
ZigBee
GSM (2G)
UMTS (3G)
Courants
porteur
télécommande
10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1 1 103 106
fm pm nm µm mm cm dm m dam hm km 10 km Mm
(Hz) 31022 31019 31016 31015 31014 31011 3108 3105 3
102
30ZHz 300EHz 30PHz 3PHz 300THz 300GHz 30GHz 3GHz 300MHz 30MHz 3MHz300kHz 30kHz
Ondes Hertziennes
S
r1
Une source S émet une onde électromagnétique sphérique avec une
puissance , à une distance  de S la surface de la sphère totale de
l’onde transporte toujours la même Puissance . Par contre la
puissance de l’onde pour l’élément de surface de la sphère n’est
plus qu’une fraction de la puissance initiale.
Soit  la valeur du champ électrique à la source, la valeur du champ
en  est inversement proportionnelle au carré de la distance  à la
source : 
S1
LTE (4G)
Bluetooth
Wif-FI