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forme de transfert d'énergie De Wikipédia, l'encyclopédie libre
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Le rayonnement électromagnétique est une forme de transfert d'énergie linéaire. La lumière visible est un rayonnement électromagnétique, mais ne constitue qu'une petite tranche du large spectre électromagnétique[1]. La propagation de ce rayonnement, d'une ou plusieurs particules, donne lieu à de nombreux phénomènes comme l'atténuation, l'absorption, la diffraction et la réfraction, le décalage vers le rouge, les interférences, les échos, les parasites électromagnétiques et les effets biologiques[2].
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Le rayonnement électromagnétique peut être décrit de manière corpusculaire comme la propagation de photons (boson vecteur de l'interaction électromagnétique), ou de manière ondulatoire comme une onde électromagnétique. Il se manifeste sous la forme d'un champ électrique couplé à un champ magnétique.
La lumière est un rayonnement électromagnétique visible par l'œil humain. Les ondes radio, les rayons X et γ sont également des rayonnements électromagnétiques[3].
Du fait de la dualité onde-corpuscule, les rayonnements électromagnétiques peuvent se modéliser de deux manières complémentaires :
L'impulsion du photon est égale à .
L'énergie des photons d'une onde électromagnétique se conserve lors de la traversée de différents milieux transparents (par contre, une certaine proportion de photons peut être absorbée).
Dans le vide, le rayonnement électromagnétique, en particulier la lumière, se déplace à la vitesse de 299 792 458 mètres par seconde. Cette vitesse, appelée vitesse de la lumière et notée c, est une des constantes physiques fondamentales.
La longueur d'onde est alors égale à :
étant la vitesse de la lumière dans le milieu considéré pour la fréquence , avec ( étant l'indice de réfraction de la lumière monochromatique de fréquence dans le milieu considéré).
La constatation, à la fin du XIXe siècle, que la vitesse de la lumière dans le vide ne dépend pas du référentiel a conduit à l'élaboration de la théorie de la relativité restreinte.
Un spectre électromagnétique est la décomposition d'un rayonnement électromagnétique en fonction de sa longueur d'onde, ou, de manière équivalente, de sa fréquence (via l'équation de propagation) ou de l'énergie de ses photons.
Pour des raisons historiques, les ondes électromagnétiques sont désignées par différents termes, en fonction des gammes de fréquence (ou de longueur d'onde). Par longueur d'onde décroissante, ce sont :
Les ondes électromagnétiques peuvent aussi être divisées en deux grandes catégories[4] :
Un rayonnement ionisant est un rayonnement électromagnétique capable de produire des ions lors de son passage à travers la matière. Ces rayonnements peuvent être produits par la radioactivité d'atomes tels que l'uranium ou le plutonium.
Les rayonnements ionisants peuvent être nocifs pour les êtres vivants, voire mortels dans certains cas à doses élevées.
Les principaux rayons ionisants sont :
La limite entre rayonnements non-ionisants et rayonnements ionisants est située à 849,481 THz soit 849 481 GHz (le début des rayons ultraviolets).
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