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Chap 1 : ONDES ET PARTICULES

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OBSERVER : Ondes et matières
Chapitre 1 : Ondes et particules
Définition : Onde (Rappel)
Perturbation qui se propage dans différents milieux et/ou
dans le vide sans transport de matière.
Définition : Rayonnement
Un rayonnement est un transfert/transport d’énergie pouvant
s’effectuer sous 2 formes:
- Ondulatoire: onde électromagnétique dites OEM
combinant les champs électriques et magnétiques
- Particulaire : propagation de particules tels que les
photons (cf 1ère S) etc…
1-Les divers rayonnements
3 types de rayonnements électromagnétiques:
- Rayonnement radio: ondes radio ou ondes hertziennes
que l’on retrouve sur Terre (radio, TV, WIFI, GSM, …)
utilisées dans les communications.
Ces ondes sont étudiées en radioastronomie car elles sont
émises par les astres (Soleil, trou noir, étoile à neutrons et
rayonnement fossiles)
- Rayonnement infra-rouge IR
- Rayonnement fortement énergétique : rayons γ , X et UV
L’univers est parcouru par des noyaux atomiques ou des particules
élémentaires (protons, électrons, neutrinos….) se déplaçant à une
grande vitesse: c’est le rayonnement cosmique.
À l’heure actuelle, les physiciens pensent que ces rayonnements ont pour
origine les supernovas, explosions d’étoiles très massives en fin de vie.
Ces particules subiraient ensuite différentes modifications au cours de
leur voyage dans l’Univers.
2-Les sources de rayonnements.
Tous les objets célestes émettent des rayonnements dans
divers domaines. Il est possible d’associer à certains
rayonnements des sources caractéristiques.
3-Absorption par l’atmosphère terrestre
Les divers rayonnements se propagent dans le vide et dans
les milieux matériels. La plupart interagissent avec la
matière, notamment avec l’atmosphère.
Les constituants de l’atmosphère:
- Absorbent certaines radiations, ce qui peut gêner
les observations astronomiques. L’utilisation de
télescopes d’altitude (atmosphère moins dense),
dans les régions sèches (moins de vapeur d’eau) ou
encore spatiaux permet de détecter les
rayonnements qui ne parviennent pas jusqu’au sol.
-
Interagissent avec les astroparticules (photons et
des noyaux d’hélium en grande partie). Des
particules secondaires sont alors créées. Les plus
abondantes au niveau de la mer sont les muons
Une onde qui se propage dans la matière (milieu matériel ≠
vide) est une onde mécanique. Elle transporte de l’énergie.
Lors de sa propagation, elle peut avoir des effets importants:
- La houle
- Les ondes sismiques
- Les ondes sonores
III-Comment détecter des ondes et
des particules?
- Le sismographe
- Chambre a brouillard, chambre à ionisation, etc
- Compteur Geiger
-
Détecteur
Everhart-Thornley
d’électrons dans des miscroscopes )
Etc. …
(détecteur
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