Les champs électromagnétiques des ondes sont des vecteurs : ils ne s'ajoutent donc pas comme des nombres (au pays des ondes, 2 + 2 ne font pas 4 mais 2,8). Donc deux ondes qui s'additionnent peuvent donner une onde plus petite. Ainsi, deux ondes électromagnétiques peuvent s'annuler en s'additionnant.

Les ondes électromagnétiques, comme n'importe quelle onde, sont caractérisées par leur longueur d'onde* λ (en mètre), et leur fréquence* (en Hertz noté Hz).
Dans l'air comme dans le vide, elles passent d'antennes en satellites et sont idéales pour la radio, la télévision et la téléphonie mobile ! C’est une onde électromagnétique dont la fréquence d'onde est par convention comprise entre 9 kHz et 3000 GHz, ce qui correspond à des longueurs d’ondes de 33 km à 0,1 mm.

La longueur d'onde λ d'une onde se calcule en fonction de sa célérité c (en m.s^-1) et de sa fréquence (en Hz) :

λ = c/f

Propagation :

Dans un milieu homogène et isotrope, l’onde électromagnétique se propage en ligne droite.
Lors de la rencontre d’un obstacle, il y a diffraction :

-          Lors d’un changement de milieu, il y a réflexion : une partie de l’onde repart vers le milieu d’origine

-          Et réfraction :si le 2eme milieu est transparent pour l’onde, l’onde se propage mais en changeant de direction

Lorsque l’onde rencontre un atome, il y a diffusion, elle se diffuse sur celui-ci et change de direction. Les ondes peuvent interférer entre elles  (cas des radiocommunications). La propagation des ondes est fonction de la fréquence (de la longueur d’onde) :

-          Les ondes kilométriques ou  hectométriques (jusqu’à 1500 kHz) se propagent par ondes de surface suivant le sol conducteur sur des centaines de km. Ces ondes ne sont pas arrêtées par les obstacles sur le sol qui sont contournés grâce à la grande longueur d’onde (France Inter, ….). Les émetteurs sont de très forte puissance ( plusieurs Megawatts pour une portée de 1000 km )

-          Les ondes décamétriques (jusqu'à 30MHz) se propagent par réflexion sur l’ionosphère (partie ionisée de l’atmosphère) à une altitude de 50 à 400 km. L’ionosphère se comporte comme un miroir  (ex : radioamateurs).La puissance des émetteurs est de quelques milliwatt.

-          Les ondes métriques (entre 30 et 300 MHz) peuvent être réfléchies et réfractées par des changements brusques d’indice de réfraction  dans la troposphère (10km) (= ondes ultra courtes) (ex transmission des avions,). Les émetteurs ont une puissance de 10 Watt pour 10km.

-          Les ondes décimétriques ou hyperfréquences ou micro ondes : ces ondes se propagent en visibilité directe ;  plus la fréquence augmente, plus l’onde a un comportement qui ressemble à un rayon lumineux .Des obstacles de petites dimensions peuvent perturber la liaison. Ce phénomène est exploité par les radars et notamment ceux au bord des routes. La réflexion sur les bâtiments permet de  communiquer avec un téléphone qui n’est pas en visibilité directe de l’antenne .Ces ondes sont aussi perturbées par les phénomènes météorologiques

L’explication des principes de propagation des ondes électromagnétiques permet de comprendre les  phénomènes d’interférence et les risques  du rayonnement électromagnétique  sur le corps humain