Une onde électromagnétique est une catégorie d'ondes qui peut se déplacer dans un milieu de propagation comme le vide ou l'air, avec une vitesse avoisinant celle de la lumière, soit près de 300 000 kilomètres par seconde. Ces ondes sont par exemple produites par des charges électriques en mouvement.
Les ondes électromagnétiques
Une onde électromagnétique correspond à la propagation de champs électriques et des champs magnétiques. Ces derniers n'ayant pas besoin de support matériel pour exister les ondes électromagnétiques peuvent se propager aussi bien dans le vide que dans certaines matières.
Direction du vecteur d'onde
Pour les ondes électromagnétiques, c'est également la direction du vecteur de Poynting. La direction du vecteur d'onde correspond, elle, à celle de la vitesse de phase, c'est-à-dire qu'il pointe dans la direction normale à la surface d'égale phase de l'onde, c'est-à-dire le front d'onde.
→ Dans un cas plus général, une onde progressive se propage à partir de la source dans toutes les directions qui lui sont offertes. Lorsqu'une seule direction de l'espace est disponible, on dit que l'onde est à une dimension.
Phénomènes affectant la propagation des ondes
Réfraction. Diffusion. Diffraction.
Le routeur Wi-Fi envoie et reçoit des données en utilisant des ondes radio d'une fréquence de 2,4 GHz ou de 5 GHz, selon le type de Wi-Fi. Il existe plusieurs types de Wi-Fi, correspondant à des normes (les 802.11a, b, g et n), à des débits différents.
Elle fonctionne suivant un système de communication qui à son tour fonctionne grâce à la diffusion d'ondes électromagnétiques dans l'espace, et ce, à travers une liaison qui se crée entre un émetteur et un récepteur, par le biais d'antennes.
Une onde électromagnétique comporte à la fois un champ électrique et un champ magnétique oscillant à la même fréquence. Ces deux champs, perpendiculaires l'un par rapport à l'autre se propagent dans un milieu selon une direction orthogonale (figure ci-dessous).
Savoir que le corps humain émet des rayonnements infrarouges, invisibles à l'œil nu et sans danger pour l'homme ».
Le son se propage grâce à la compression qui se déplace au milieu des molécules d'air. Pour l'expliquer, on compare souvent ce phénomène physique à une pierre que l'on jette dans l'eau : on observe que de petites vagues se déplacent alors à la surface sous forme d'ondes, alors que l'eau reste à sa place.
On dit qu'une onde mécanique se propage quand les perturbations mécaniques se propagent sans qu'il y ait déplacement de matière. Remarque : La corde constitue le milieu de propagation, elle ne se déplace par dans son ensemble mais on observe des déformations locales qui elles se propagent.
L'onde est caractérisée par le passage d'une perturbation parmi des particules (spectateurs ou molécules d'eau dans ces exemples). Comme cette perturbation passe "à travers" les particules sans les emporter, on dit qu'une onde se propage plutôt qu'elle ne se déplace.
Toutefois, si on appelle par généralisation "lumière" toute onde électromagnétique, alors les ondes radio sont aussi de la lumière, même si nous ne la voyons pas, et elles traversent les murs... parce qu'elles ont une longueur d'onde beaucoup plus grande, qui leur fait paraître les murs homogènes et transparents.
Les ondes radios traversent en effet les murs et se réflechissent sur les structures qui se situent derrière, qu'il s'agissent d'objets ou d'être vivants. Après avoir “scanné” la pièce située derrière le mur à l'aide des ondes émises par une vingtaine d'antennes, le RF Capture conçoit une modélisation 3D des lieux.
Figure 2-1.
La lumière est d'un côté une onde électromagnétique, se propageant dans l'espace et le temps. En fait, nous baignons en permanence dans un champ électromagnétique, créé par la présence de particules chargées et leur déplacement. Une perturbation de ce champ se propagera: c'est une onde électromagnétique.
La lumière est un rayonnement électromagnétique visible par l'œil humain.
Le champ magnétique traverse tout, les cloisons, le béton, le granit, le corps humain… et ne peut pas être arrêté. La seule solution pour s'en protéger consiste à s'éloigner de la source (voir: Calculer son exposition au quotidien avec les appareils électriques).
Onde sonore vs onde électromagnétique
Contrairement aux ondes sonores, qui ont besoin d'un support matériel pour se propager, les ondes électromagnétiques, elles, voyagent mieux dans le vide. Et beaucoup plus vite : le son ne va qu'à 300 m/s, tandis que les ondes électromagnétiques filent à près de 300 000 km/s !
Conclusion : L'aluminium bloque effectivement les ondes électromagnétiques du cellulaire.
Les revêtements, coupes vapeur et moustiquaires, tous de type métallique, sont des matériaux ralentissant les ondes. La pierre, la brique, les matériaux denses ont également une capacité à ralentir la pénétration des ondes.