Activite 2 - ondes electromagnetiques

Terminale S
Observer : ondes et matière
Chapitre 2
Activité
Ondes électromagnétiques
Dans le vide, la célérité des ondes électromagnétiques est c = 3,00.108 m.s–1. Le spectre de leurs
fréquences est très étendu.
Des remarques
• Les rayonnements ionisants ont une longueur d’onde inférieure à 100 nm. Ils peuvent
détruire des cellules vivantes.
• La lumière visible ne couvre qu’une infime partie du spectre. Un laser hélium-néon émet
une lumière ayant, dans l’air, une longueur d’onde λ = 633 nm et une période valant T =
2,1.10–15 s.
• Les ondes radio ont une longueur d’onde supérieure à 1 mm.
Des ondes de puissances diverses nous entourent.
La puissance rayonnée par un four à micro-ondes
en dehors de l’appareil n’excède pas 1 mW, alors
qu’un réseau wifi rayonne des ondes de 100 mW,
de longueur d’onde voisine de 12 cm.
Le réseau de téléphonie mobile 4G utilise une bande de fréquences situées autour de 2,6 GHz, la
puissance émise par les téléphones mobiles étant voisine du watt.
Questions
1. Calculer les valeurs extrêmes des fréquences de la partie visible du spectre.
2. Déterminer la célérité vair dans l’air de l’onde issue d’un laser hélium-néon. La
comparer à c et conclure.
3. Comparer les longueurs d’onde des micro-ondes du four, du réseau wifi et du réseau 4G.
A quelle catégorie d’ondes électromagnétiques appartiennent-elles ? Peuvent-elles
ioniser la matière ?
4. Un four à micro-ondes peut-il perturber un réseau wifi ou une communication par un
réseau 4G ? Justifier en comparant les fréquences des ondes émises et leurs puissances.