Définition
Spectre électromagnétique
Le spectre électromagnétique est la distribution des différentes radiations électromagnétiques en fonction de leur fréquence ou de leur longueur d'onde.
Longueur d'onde
La longueur d'onde est la distance entre deux crêtes successives d'une onde. Elle est généralement exprimée en mètres (m).
Fréquence
La fréquence est le nombre d'ondes passant par un point donné par seconde. Elle est exprimée en hertz (Hz).
Ondes radio
Les ondes radio ont les plus longues longueurs d'onde du spectre électromagnétique, allant de quelques millimètres à plusieurs kilomètres. Elles sont utilisées pour la communication, comme la radio et la télévision, ainsi que pour la navigation par radar et le GPS. Grâce à leur longue longueur d'onde, les ondes radio peuvent pénétrer facilement dans l'atmosphère terrestre.
Micro-ondes
Les micro-ondes ont des longueurs d'onde plus courtes que les ondes radio, allant de quelques centimètres à environ un millimètre. Elles sont utilisées dans les appareils de cuisine, comme les fours à micro-ondes, pour chauffer les aliments. En outre, elles sont essentielles dans les technologies de communication mobile et les réseaux Wi-Fi.
Infrarouge
L'infrarouge est la région du spectre située au-delà du rouge visible, avec des longueurs d'onde allant de 700 nanomètres à 1 millimètre. Cette région est connue pour sa capacité à transmettre de la chaleur ; ainsi, elle est largement utilisée dans les caméras thermiques et les dispositifs de vision nocturne. L'infrarouge est également utilisé dans les télécommandes et certaines applications médicales.
Lumière visible
La lumière visible est la bande du spectre qui est perceptible par l'œil humain, avec des longueurs d'onde allant d'environ 400 à 700 nanomètres. Cette région contient toutes les couleurs que nous pouvons voir, du violet (courtes longueurs d'onde) au rouge (longues longueurs d'onde). La lumière visible est essentielle à la vision, à la photographie et est exploitée dans différentes technologies utilisant des écrans.
Ultraviolet
Les rayons ultraviolets (UV) sont situés à l'extérieur de la lumière visible, au-delà du violet, avec des longueurs d'onde allant de 10 à 400 nanomètres. Ce type de rayonnement est responsable des coups de soleil, mais il joue également un rôle crucial dans la production de vitamine D dans la peau. Les UV sont utilisés dans la stérilisation et la purification de l'eau, ainsi que dans les lampes noires.
Rayons X
Les rayons X ont des longueurs d'onde très courtes, allant de 0,01 à 10 nanomètres. Ils sont largement connus pour leur utilisation en imagerie médicale pour visualiser l'intérieur du corps humain (radiographie). En raison de leur haute énergie, ils peuvent pénétrer les tissus mous mais sont absorbés par les os et les structures denses.
Rayons gamma
Les rayons gamma possèdent les plus hautes fréquences et énergies du spectre, avec des longueurs d'onde de moins de 0,01 nanomètre. Ils sont émis par des processus nucléaires et certaines réactions cosmiques. Les rayons gamma sont utilisés pour traiter certaines formes de cancer grâce à leur capacité de tuer les cellules, et en astrophysique pour observer des phénomènes lointains.
A retenir :
Les différents domaines du spectre électromagnétique correspondent à des plages spécifiques de longueurs d'onde et de fréquences, chacune ayant des caractéristiques et des applications distinctes. Des ondes radio de grande longueur d'onde aux rayons gamma de haute énergie, ces ondes sont exploitées dans diverses technologies et ont un impact significatif sur notre quotidien.