Vous allumez votre ordinateur ? Les ondes électromagnétiques déferlent. Vous recevez un appel sur votre téléphone portable ? Elles se répandent à foison.

Nous vivons en permanence aux côtés des ondes sans même nous en apercevoir !

Si les ondes électromagnétiques font à tel point partie de tous les aspects de notre quotidien, c'est parce qu'elles transportent la lumière, la chaleur, et, d'une façon générale, l'énergie sous toutes ses formes. Elles ne savent faire que cela, mais elles le font redoutablement bien.

Une onde électromagnétique c'est l'autre face d'une des plus fascinantes particules de la physique : le photon *. Une particule hyper-spécialisée, une petite boule d'énergie pure, sans masse, qui ne sait faire qu'une seule chose : filer en ligne droite à 300 000 km/s.

Par exemple, lorsque vous allumez une lampe torche, en l'espace d'une seconde, c'est plus de 100 millions de milliards de photons qui jaillissent de l'ampoule.

Selon la façon dont on regarde cette particule, elle se comporte soit comme une bille, soit comme une onde. L'image vous est floue ? Pensez au tuyau : il semble rond lorsqu'on le regarde en face, et rectangulaire lorsqu'il est vu de profil.

En fonction de la quantité d'énergie qu'ils embarquent, les photons changent de nom pour constituer, tous ensemble, le spectre électromagnétique.

Les plus chargés sont les «gamma»et les «X». Ils possèdent une très courte longueur d'onde (plus petite qu'un atome) et les physiciens préfèrent les considérer plutôt comme des particules. Ils sont tellement bourrés d'énergie qu'ils pénètrent l'organisme comme des balles, et endommagent nos cellules, ils font partis des rayonnements ionisants. les plus violents sont émis dans l'univers, par des cataclysmes du genre "explosion d'étoile". Sur Terre ils proviennent des sources radioactives.

A mesure que la longueur d'onde s'allonge, les photons contiennent de moins en moins d'énergie. Nous entrons alors dans le vaste domaine des rayonnements non-ionisants qui ne peuvent plus briser les cellules.

Quant aux photons plus faibles en énergie, ils correspondent aux «radio». Dans leur cas, la longueur d'onde peut parfois atteindre plusieurs kilomètres. Les physiciens les voient alors comme des ondes.

Attaquons nous maintenant au versant onde.

Une onde c'est une vibration dans l'espace, comme une vague sur la mer. Mais qu'est-ce qui vibre ?

Un champ électrique * et un champ magnétique* perpendiculaires l'un à l'autre. C'est par l'intermédiaire du champ électrique que les ondes interagissent avec la matière. C'est lui qui génère le courant électrique dans l'antenne d'une radio ou qui excite les cellules de la vision dans l'œil.

Voilà pourquoi lorsqu'on parle d'ondes, on considère essentiellement le champ électrique.

Des atomes et des molécules excitées se désexcitent en émettant un rayonnement électromagnétique.

Ce rayonnement électromagnétique est un  phénomène vibratoire dans le temps et dans l’espace. C’est une oscillation couplée du champ électrique* (E) et du champ magnétique *(B). Le modèle qui le représente est appelé onde électromagnétique.

Les ondes électromagnétiques se décomposent en une superposition d’ondes sinusoïdales caractérisées par leur longueur d’onde.
La décomposition suivant les différents composantes du rayonnement électromagnétique est appelé le spectre électromagnétique  qui a un comportement identique au spectre de la lumière.

Les différentes composantes sont reliées entre elles par des équations :

Énergie (photons) :             E= h * f = h / T

Avec  h = constante de Planck = 6.63 10-34 J/s

et  f=fréquence*  (en Hz) = 1/T        T= période (en s)

C=   λ /T = λ * f

Avec C= vitesse de la lumière = 3*10xx8 m/s

D’où                                                  E= h *c / λ

On trace sur des échelles le spectre électromagnétique en fonction de l’énergie, de  la fréquence ou de la longueur d’onde

Les ondes représentent donc le déplacement d’une perturbation dans un milieu donné sans transport de matière ; la perturbation qui se propage provoque une modification des propriétés physiques du milieu, en les faisant osciller autour des valeurs initiales.