On entend souvent: « La lumière est une onde électromagnétique ». Ce qui est vrai dans un sens mais la nature est subtile et cette définition de la lumière est insuffisante. La lumière peut être assimilée à une onde électromagnétique dans une certaine mesure mais tous les phénomènes observée ne peuvent être expliqués par cette onde.

La physique quantique nous explique que la lumière peut être assimilée, soit à une onde, soit à des petits corpuscules (appelé photons) selon les expériences réalisées: c’est la dualité onde-corpuscule. Je n’irai pas plus loin dans l’explication quantique, je vous propose ici une tentative d’explication de cette « onde » qui se prétend « électromagnétique ». Quelques équations sont écrites mais n’ayez pas peur.

 Le mot « électromagnétisme » est un mélange d’ électricité et de magnétisme.

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  •  L ‘électricité, est défini en physique, comme un déplacement d’électrons. Pour une description plus approfondie, voir un billet précédent intitulé L’électricité
  • Le magnétisme a été défini dans le billet précédent : Le magnétisme

 Maintenant, fusion et interaction des deux phénomènes : la théorie électromagnétique, établie par James Maxwell vers 1860, eh oui, cela ne date pas d’hier. Outre Maxwell, on compte un grand nombre de génies qui ont contribués à cette grande théorie :Lorentz, Gauss, Ampère et Faraday !!

 Backpack Leather Charlie 38263 F Mini Rucksack LqSzjVMpUGL’électromagnétisme est une théorie d’unification. Cela veut dire qu’à partir des mêmes équations, tous les phénomènes électriques et magnétiques peuvent être expliqués. Le but étant évidemment de faire interagir les phénomènes avec un minimum d’équations. Pour l’électromagnétisme il y a juste 4 équations aux dérivées partielles (les fameuses équations de Maxwell), qui s’écrivent à l’aide de quelques lettres uniquement mais qui renferment une quantité incroyable d’informations. Maxwell lui même ne soupçonnait pas tout. C’est grâce à l’électromagnétisme qu’est né la théorie de la relativité restreinte d’Einstein. L’existence des ondes électromagnétique était contenu dans ces équations.

Ecrit de cette manière on ne le voit pas, mais la vitesse de lumière est cachée dedans. Le coefficient du deuxième terme de l’équation (4) est égale à e0.m0. Ces deux constantes représentent la permittivité électrique et la perméabilité magnétique du vide. Peu importe leurs significations physiques, retenons juste que la première (e0, prononcez epsilon zéro) se rapporte aux phénomènes électriques et la deuxième (m0, prononcez mu zéro) aux phénomènes magnétiques. Ce sont 2 constantes intrinsèques au vide, et ce qui est « magique » c’est que la vitesse de la lumière dans le vide (représentée par la lettre ‘c’ comme célérité) découle directement de ces 2 constantes (étonnant non ?)

Désormais, c’est la vitesse de la lumière (c) et la perméabilité magnétique (m0) qui permettent de calculer la permittivité électrique e0 car c et m0 peuvent être mesurés avec une grande précision expérimentalement. On peut « sentir » ici, juste en regardant ces dépendances entre grandeurs, que la lumière est directement liée à l’électricité et au magnétisme.LuggageEbay Modèle Céline Modèle Nano Sac Sac Céline 3Aj54RL

On parle d’interaction électromagnétique car une particule chargée se déplaçant à une certaine vitesse interagit avec le champ électrique ET avec le champ magnétique. Le champ électromagnétique entraîne une force électromagnétique F appelée force de Lorentz qui est la somme de la force électrique et de la force magnétique (dite de Laplace) : F=qE + qv x B.

Si on a un champ magnétique et un champ électrique perpendiculaires l’un à l’autre et que ces 2 champs oscillent, on obtient une onde, appelée onde électromagnétique qui se propage à la vitesse de la lumière : c’est tout simplement LA lumière !!

Cette onde est caractérisée (entre autre) par sa longueur d’onde (appelé l, prononcez lambda) qui est la distance entre 2 crêtes. Cette longueur, peut varier de plusieurs mètres jusqu’à quelque cent millième de milliardième de mètre, l’ensemble de ces longueurs s’appelle un spectre et celui des ondes électromagnétiques est décomposé en 7 grandes tranches selon la taille de la longueur d’onde :

  • Plus de 10cm, ce sont nos ondes radio. Ce sont elles que votre antenne de voiture capte pour écouter de la musique.
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  • Entre 1mm et 10cm, ce sont les micro-ondes qui permettent de chauffer votre café le matin dans votre four micro-onde (si vous en avez un, pas comme moi).
  • De 1 à 500 millionième de mètre, ce sont les infra-rouges. Votre corps en dégage par rayonnement, c’est comme ça dans les films que le héros peut ‘voir’ des personnes à travers les murs.
  • De 400 à 700 milliardième de mètre, c’est la lumière !! Oui notre fameuse lumière qu’on cherchait est en fait une onde électromagnétique ayant une certaine longueur d’onde. Nos yeux sont en fait capable de détecter uniquement ces ondes électromagnétiques. Cette plage de longueur d’onde va du rouge au violet.
  • De 10 à 400 milliardième de mètre, ce sont les ultra-violets. Ceux que nous envoie le Soleil peuvent provoquer des coups de soleil.
  •  Entre 10 et un centième de milliardième de mètre, ce sont les fameux rayons X. Ces ondes électromagnétiques sont utilisés dans les hôpitaux pour faire les radios car nos os arrêtent ces ondes mais le reste de notre corps.
  • Pour des longueurs encore plus petites, ce sont des ondes très énergétiques, appelé rayons gamma. Ils sont en général produit par des processus nucléaires et accompagne la radioactivité.

Il faut bien comprendre que tous ces rayonnement ont le même support et proviennent du même phénomène : l’électromagnétisme. On voit ici que ces ondes font parties de notre quotidien, ne serait-ce que pour « vente Tunisie Zalando Sport Burberry Burberry Sac Burberry sac nkXN0wOZ8Pvoir », il me semble donc important que monsieur tout le monde ai une petite idée, même si elle est un peu fausse ou pas très juste, de ce qu’est une onde électromagnétique

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14 réponses à “La nature de la lumière ou l’électromagnétisme

  1. Cela n’explique pas ce qu’est une onde, et comment éventuellement elle peut servir à voir des images.
    Comment un champ magnétique peut-il être perpendiculaire à un champ électrique, alors que ces champs occupent « des » espaces sphériques pleins etg ne sont donc pas « plans »(2 dimensions) ?
    Merci d(avance pour vos réponses.

  2. J’adore ton blog, je reviendrai !Coh51h00k F11 Platinum Bandoulière Coach Sac clFJ3T1K

  3. De Philippe Dardel

    Bonjour,

    Merci d’avoir pris le temps de répondre longuement… Mais …

    J’essaye de comprendre l’Univers pratique, physique et réel, qui serait une suite à toutes les études mathématiques faites pour expliquer et éventuellement prévoir les phénomènes.
    C’est très difficile, alors j’ai “inventé

  4. Brucena

    Coh51h00k F11 Platinum Bandoulière Coach Sac clFJ3T1K

    | 9 mars 2008 à 08:08 | Répondre

    Bonjour, En effet, c’est émouvant trouver un ensemble aussi important des génies, qui sont les péres des théories de la physique moderne, à savoir la relativité et la mécanique quantique.Si vous souhaitez approfondir sur ces théories, du point de vue historique et scientifique, vous pouvez allez aux sites : http://www.sciences.ch/htmlfr/rechercher/recherchephysatomique.phphttp://www.sciences.ch/htmlfr/rechercher/recherchecosmologie.php#astrophMerci encore de ce blog qui maintient l’éveil scientifique.Angel Bruceña

    Coh51h00k F11 Platinum Bandoulière Coach Sac clFJ3T1K
  5. Bonjour,Je découvre ce blog avec grand intérêt.N’y aurais t’il pas une légère erreur dans le graphique sur les ondes electomagnétique. Le champs magnétique ne devrait-il pas être déphasé de 90° par rapport au champs électrique ?PCAZ

  6. Coh51h00k F11 Platinum Bandoulière Coach Sac clFJ3T1K

    Bonjour!On parle de vitesse de la lumière. Mais quelqu’un s’est-il déjà demandé s’il est question, dans le vide, d’une vitesse uniforme ou d’un mouvement accéléré? Et, au fait,pourquoi cette vitesse est-elle la limite? La vitesse d’expansion de l’univers n’interviendrait-elle pas dans cette limite?Merci déjà de répondre à ces questions quelque peu… « philosophiques »!

  7. Bonjour Benjamin, et merci beaucoup pour tout le travail que tu fais pour nous. C’est un vrai plaisir de découvrir et peut-être aussi de « se » découvrir pour essayer « se » bien comprendre. En te lisant, je me sens en pleine ré-éducation. Un vrai bon-Heur ! Ceci dit, parmi les nombreuses questions qui ont surgies pendant ces découvertes, il y en a une qui s’ est imposée avec beaucoup de force lorsque j’ai lu : « Pour « voir des images » on peut résumer cela ainsi : Chaque atome, qui compose toute la matiere qui nous entoure, va absorber certaines longueurs d ondes et en réfléchir d autres. Par exemple, disons qu’une balle de tennis est colorée avec un produit chimique qui absorbent toutes les longueurs d ondes sauf celles qui ont une longueur d onde de 580 nanometres (580 milliardieme de metre, soit le jaune). Si on envoit de la lumiere blanche (composée de toutes les longueurs d ondes) sur cette balle, seule la longueur  d’onde de 580 nanometre sera réfléchie (dans toutes les directions) et notre oeil captera cette longueur d onde que notre cerveau interpretera comme du jaune ! « et comme je suis incapable d’y répondre je me permets de te la poser : »notre oeil capte »… « notre cerveau inter-prète »…J’ai tendance à penser que lorsqu’on dit : que l’oeil capte la « longueur »… (d’onde) en fait, c’est l’onde que l’oeil capte, non ?et si c’est l’onde que l’oeil capte, ça voudrait dire un peu que l’oeil et le cerveau seraient des organes d’un appareil di-Gestif ? et moi ?… et moi ?… et moi ?… 🙂 Dans tout ça, je serais tout simplement en « Gestation » ? L’oeil serait une porte d’entrée des aliments et le cerveau… qui inter-prète… serait-ce lui ? qui assimile à sa Propre sub-stance, les substances que l’oeil ab-sorbe ? et si c’est comme ça, on est nourri, de l’intérieur, par des ondes électromagnétiques  dont les longueurs (d’onde) sont « étrangères » à notre « propre » longueur d’onde) ? et on rejette, on re-fléchit les ondes dont la longueur nous est propre ? Je ne sais pas si j’ai exprimé l’idée qui m’est passée par la tête assez clairement pour que tu la puisses voir, mais j’ai essayé…Je ne sais pas non plus si cette idée est bonne ou non à retenir, mais je voudrais bien en avoir le coeur net !à bientôt !nicole

  8. damien | 22 février 2009 à 08:15 | RépondreCoh51h00k F11 Platinum Bandoulière Coach Sac clFJ3T1K

    Merci de ton travail, cela me permet de ne pas écrire de bêtisse vis à vis des sciences… et d’enrichir ma reflexion persinnelleJ’y reviendrai …

  9. Bonsoir Benjamin

    je découvre votre blog et vous admettez comme une évidence la nature double de la lumière. Je me suis amusé à développer une théorie sur ce sujet qui rejette la nature corpusculaire en expliquant
    que les photons ne sont pas dans la lumière mais l’effet de la transformation de l’énergie électromagnétique au contact d’un récepteur matériel. Je ne sais pas si cette théorie a un sens ou pas
    mais j’aimerais avoir l’avis de personnes qui s’intéressent à ce genre de phénomène. Je vous invite à découvrir ma théorie sur mon blog.

    Amicalement

     

     

  10. « Le D’inspiration Pass Wélectronique Dallas Korben » Cinquième Effet Multi Porte Élément kXuZPi

    C’est bien de parler physique, mais étant donné votre statut de scientifique avéré, nous aumerions que vous précisiez que

    1. L’échelle des ondes électromagnétiques est ouverte pour les grandes longueurs comme pour les petites et qu’elle s’étend à l’infini (peut-être) de part et d’autre.

    2.  La notion physique de « Temps » n’est pas définie dans votre blog, ni ailleurs dans un quelconque manuel.

    3.  La notion physique de « Magnétisme » n’est pas définie dans votre blog

    Et donc vous surfez sur des idées reçues…qui peut-être fonctionnent jusqu’à un certain point.

    Mais l’on ajoute le fait que les scientifiques ne connaissent pas la relation des sons avec l’électro-magnétisme, et qu’ils ne peuvent pas non plus définir ce qu’est la gravité, on en arrive à
    une impasse technologique qui va bientôt provoquer l’écroulement de notre civilisation: les sociologues connaissent bien, eux, la nécessité pour une société de dépasser un « seuil technologique »
    limite.

    Bien à vous, Feyd Harkonnen, [email protected]

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