article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas

article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Admin le Mar 12 Juil - 18:39

Beaucoup de personnes pensent que les ondes (utilisées dans un poste de radio, une télévision, un téléphone) sont différentes des ondes lumineuses.
Le fait que l'on désigne <des ondes radio> et des <ondes lumineuses> au lieu d'ondes électromagnétiques entretient cette confusion.

A cela s'ajoute des affirmations telles que :< La lumière traverse pas les murs mais la radio oui !>

Affirmation certes on ne peut plus exacte, à laquelle on peut répondre ceci :
Prenez un simple poste de radio, réglez le de façon a entendre une station. Avec du grillage ordinaire (grillage à mailles d'environ 1cm) fabriquez une cage, placez le poste à l'intérieur sans modifier les réglages, joignez tous les cotés de votre grillage. Votre radio ne reçoit plus rien. Vous entendrez tout au plus un léger grésillement.
Et pourtant la lumière n'a aucun problèmes pour passer au travers de la dite cage.
Cette banale expérience permet de vous apercevoir que : la lumière traverse pas un mur mais que les ondes radio ne traversent pas un simple grillage.
Cela dit en passant, cette cage en grillage possède un nom : Cage de Faraday".

Ceux qui se rappellent leurs cours de physique élémentaire ajouterons aussi <la lumière est émise par  des photons transportés par l'onde lumineuse>
Et ajouterons < il n'y a pas de photons dans les ondes radios !>

Alors comment y voir clair dans cette histoire, et affirmer que malgré tout les ondes utilisées pour écouter une radio et celles émises par une ampoule sont de même nature ?
Les articles proposés dans la rubrique science ont pour vocation d'être accessibles à tous, pour cette raison nous ne développerons pas ici de notions de
"dualité ondes particules" - "énergie quantique d'un photon" et autres explications qui impliquent un exposé truffé d'équations imbuvables pour beaucoup de personnes.

La description de la lumière a suivi au cours de l’histoire un curieux mouvement de balancier entre une vision corpusculaire et une vision ondulatoire. le terme "corpusculaire" étant associé à la notion de photon et le terme "ondulatoire" à la notion d'onde. Laissons de coté ces discussions, on se contentera de résumer tout cela à des notions compréhensibles par tous :

  • Le photon est un concept pour expliquer les interactions entre les rayonnements électromagnétiques et la matière.
  • On ne peut en fait voir le photon que comme une particule quantique, c’est-à-dire un objet mathématique défini par sa fonction d’onde qui donne la probabilité de présence.
  • Contentons nous d'aborder les photons comme étant des paquets d’onde.

Et si l'on oublie l'aspect quantique, les ondes lumineuses sont de même nature que ondes radio. Aucune distinction n'existe, ce sont toutes des ondes électromagnétiques.

Plaçons nous sous un autre angle de vision du problème. Tout le monde sait que la principale caractéristique d'une onde c'est sa fréquence et sa longueur d'onde, ces deux notions étant étroitement liées. Nous savons par exemple que la bande radio FM va de 88 à 108 MHz, ceci nous donne bien la notion de fréquence d'une onde.
Or il n'y a aucune différence entre une onde reçue par un poste de radio ou celle provenant d'une ampoule si ce n'est justement la fréquence !
Les ondes de fréquence supérieure à 300 GHz sont des infrarouges, si l'on augmente encore cette fréquence on passe dans le domaines des ondes lumineuses visibles, si l'on va plus loin on atteint les ultraviolets invisibles pour l’œil et si l'on continue encore à augmenter en fréquence on atteint le domaine des rayons X, puis des rayons Gamma.

De cette première analyse on retiendra donc ceci :

notre œil n'est capable de voir que des ondes dans une bande de fréquences relativement étroite. Tout ce qui se trouve en dessous ou au dessus de cette bande de fréquence est invisible pour notre œil bien que ce soit toujours des ondes électromagnétiques.

Maintenant revenons un peu au départ de cette discussion en reprenant des concepts tels que <la lumière ne traverse pas un mur mais les ondes radio passe au travers>
Cette idée nous faisait penser que ces ondes sont de nature différentes. Alors pour définitivement effacer cette idée voyons ce que "ces ondes" ont en commun.
Tout le monde sait à peu près ce qu'est un radar en aviation par exemple. Un radar permet de savoir qu'un objet métallique est a tel ou tel endroit. Pourquoi ?
parce que les ondes émises par le radar sont réfléchies par la carcasse métallique d'un avion, elle sont réfléchies par les parties métalliques de l'avion.
Or si l'on éclaire un morceau de métal poli avec une lampe torche la lumière est également réfléchie par ce morceau de métal !
Conclusion : ondes radars et ondes lumineuses sont toutes deux réfléchies par un objet métallique ou un miroir.
Mais ce ne sera pas le cas de toutes les ondes non plus, et ce toujours en fonction de la fréquence. les ondes utilisées par notre poste de radio ne seront pas réfléchies par ce miroir.

En fait les ondes utilisées dans un radar sont des ondes de fréquences élevées, assez proches des ondes lumineuses en terme de fréquence.
Il en ressort et sans entrer dans des calculs fastidieux que :

A des fréquences relativement élevées les ondes radio et les ondes lumineuses ont les mêmes propriétés.
Ceci est d'autant plus vrai que le dites ondes radars ne traversent pas les murs.

Nous pouvons maintenant établir le raisonnement suivant :
En fonction de leur fréquences, les ondes électromagnétiques ne se comportent pas de la même façon.


Quelques exemples - Les ondes électromagnétiques :
De fréquence relativement basses (moins de 1 MHz) peuvent se propager le long de la surface de la Terre (et sont parfois pour cette raison appelées "onde de sol"
et peuvent traverser des murs très épais.

De fréquences plus élevées (de 6 à 30 MHz) peuvent se réfléchir sur les hautes couches de l'atmosphère (stratosphère).
et peuvent traverser des murs assez épais.

De fréquence plus élevées 100 à 800 MHz par exemple, peuvent se réfléchir sur des murs de bâtiments.
et peuvent traverser des murs ordinaires et peu épais, mais ne peuvent plus traverser des murs en béton armé.

De fréquence supérieures à 10 GHz, peuvent se réfléchir sur un objet métallique de petite dimension
et on des difficultés à traverser des murs en ciment ou en pierre.

De fréquence supérieure à 30 GHz, se comportent comme la lumière bien que n'étant pas visibles et ne passe plus du tout au travers d'un mur.

Au regard de ces constatations et sans utiliser de formules compliquées nous sommes maintenant en mesure de pouvoir dire
que les ondes radio et lumineuses sont de même nature et que. En fonction de leur fréquences elles ont des comportements bien spécifiques.

Cette vidéo est une partie que j'ai extraite d'un cours de Mme Chantal Balkowski astronome à l'Observatoire de Paris,
la partie extraite concerne la découverte des ondes électromagnétiques et la nature de la lumière



Dernière édition par Admin le Jeu 14 Juil - 0:41, édité 1 fois

_________________
Admin c'est Adriana La Diablesse.
pour ceux qui ont pas captés ...
avatar
Admin
Admin

Messages : 1823
Date d'inscription : 15/06/2016
Age : 31
Localisation : Pas loin de Brest

http://acces-club-q-r.forumactif.org

Revenir en haut Aller en bas

Ondes radio et ondes lumineuses

Message par Line le Mer 13 Juil - 9:35

Bonjour,
Merci pour cet exposé, j'ai à mon actif   beaucoup de questions que je me pose, je suis une insatiable curieuse et pire, j'en veux des réponses, je suis sans cesse confrontée, comme Newton, à la bille qui roule sur le plan incliné.
Pour moi, l'onde radio ne pouvait pas franchir "le mur" de la lentille gravitationnelle.
Merci Adriana et bonne journée
bises
avatar
Line

Messages : 657
Date d'inscription : 03/07/2016
Localisation : Est / vers Besançon

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Admin le Jeu 14 Juil - 2:45

J'ai ajouté un extrait d'un cours produit par l'observatoire de paris sur la lumière et les ondes électromagnétiques. c'est un cour extrait mais qui concerne cet article.

En ce qui concerne les particularités des lentilles et micro lentilles gravitationnelles je te confirme le fait que des ondes "non lumineuses" sont également affectées par cette particularité. En radio astronomie ou l'on utilise justement des ondes radio - on observe des objets (étoiles, pulsars, galaxie...) dans le domaine des ondes radio et quand cela est possible on met à profit le principe des lentilles gravitationnelles pour amplifier ces ondes afin de mieux les capter et les analyser.

Ceci étant dit on travaille quand même avec des ondes radio de fréquence relativement élevées, plusieurs GHz, parfois moins, par exemple on réalise des observations de notre galaxie dans la bande 406 MHz.

Le but de ces observations menées dans les ondes électromagnétiques mais en dehors du champ du visible est de pouvoir observer des choses qui ne sont justement pas visibles dans le domaine du visible. Beaucoup d'objets dans l'univers rayonnent non seulement dans le visible mais aussi dans d'autres domaines de fréquence et on peut ainsi obtenir des informations qui une fois ajoutées au domaine du visible permettent d'obtenir une image plus détaillées et plus complète de ces objets. Je tacherai de rédiger un article sur ce sujet prochainement.

_________________
Admin c'est Adriana La Diablesse.
pour ceux qui ont pas captés ...
avatar
Admin
Admin

Messages : 1823
Date d'inscription : 15/06/2016
Age : 31
Localisation : Pas loin de Brest

http://acces-club-q-r.forumactif.org

Revenir en haut Aller en bas

Lentilles gravitationnelles

Message par Line le Jeu 14 Juil - 10:09

J'ai écouté le cours, vraiment très clair et compréhensible, surprise qu'il soit si court....
Je me suis posée la question sur l'utilisation des lentilles gravitationnelles, car cette "loupe" ouvre des horizons nouveaux d'exploration.
Merci  Adriana pour ces précisions qui me pousse à aller encore plus loin (dommage que je n'ai pu poursuivre mes études, j'aurai tant aimé faire ce si noble métier qu'est l'astrophysique).
Bisous Adriana et bon long week-end.
avatar
Line

Messages : 657
Date d'inscription : 03/07/2016
Localisation : Est / vers Besançon

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par saint-marc le Dim 16 Oct - 13:04

Adriana,

tu dis que nos yeux ne sont sensibles qu'à une faible plage de longueurs d'ondes qui ne contient pas les ondes radios.

Est-ce que nos oreilles sont sensibles aux ondes radio ?



Moi, j'en ai l'impression sur France Inter ... mais pas ici.
M'enfin ! C'est à cause du pavillon des agités ?
avatar
saint-marc

Messages : 853
Date d'inscription : 05/09/2016
Age : 59
Localisation : Poitiers

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Alexandre le Dim 16 Oct - 15:10

Est-ce que les oreilles sont sensibles aux ondes radio ? On peut faire l'expérience soi-même, mais en remplaçant l'oreille par une œuf qui est plus facile à manipuler. Il est difficile d'enlever son oreille et encore plus difficile de la remettre ensuite.

1. Mettre l’œuf dans un générateur d'onde radioélectrique, appelé communément "micro-onde".
2. Allumer.
3. Admirer le résultat. On peut le voir grâce aux ondes lumineuses.

Toute plainte ou demande d'explication doit ensuite être remontée directement à Adriana. Normalement après avoir suivi ses explications rien d’inattendu ne peut arriver.
avatar
Alexandre

Messages : 224
Date d'inscription : 24/09/2016

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Admin le Dim 16 Oct - 16:39

Non, les oreilles ne captent pas les ondes radio.
Oui les oeufs explosent dans un micro onde
vous me semblez très fatigués tous les deux .....

_________________
Admin c'est Adriana La Diablesse.
pour ceux qui ont pas captés ...
avatar
Admin
Admin

Messages : 1823
Date d'inscription : 15/06/2016
Age : 31
Localisation : Pas loin de Brest

http://acces-club-q-r.forumactif.org

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Alexandre le Dim 16 Oct - 16:50

Comme dans le four il y a des ondes radio, également utilisées pour les communications électroniques, on peut dire que les œufs comme les oreilles captent quelque chose.
avatar
Alexandre

Messages : 224
Date d'inscription : 24/09/2016

Revenir en haut Aller en bas

Re: article sur la confusion entre ondes radio et ondes lumineuses

Message par Tchernobilly the kid le Dim 16 Oct - 23:41

Admin a écrit:Non, les oreilles ne captent pas les ondes radio.

Affirmation non fondée !

Les "grandes oreilles" de la NSA, elles captent pas les ondes radio, des fois ?

.
avatar
Tchernobilly the kid

Messages : 937
Date d'inscription : 11/07/2016
Age : 69
Localisation : midi moins le quart

Revenir en haut Aller en bas

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut

- Sujets similaires

 
Permission de ce forum:
Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum