Le spectre électromagnétique
Instructions
La lumière émet à plusieurs fréquences et la majorité de ces dernières sont invisibles à l’œil nu. Cette activité va vous permettre de visualiser, à l’aide d’exemples concrets, la lumière visible et invisible.
L’image principale est une représentation du spectre électromagnétique. Vous n’avez qu’à cliquer directement sur les points rouges qui se retrouvent sur le spectre pour voir les images ou une représentation de ce qui correspond à la fréquence choisie.
Voici ce qui est écrit sur les différents points du spectre :
Texte de l'activité
104m
10 000 m ou 10 km
Cette distance correspond approximativement à la longueur du pont de la Confédération
102m
100 m
Cette distance correspond approximativement à la longueur d’un terrain de soccer
100m
1 m
Cette distance correspond approximativement à la hauteur moyenne des hommes est de 1m80
10-2m
1 cm (du latin cent)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un petit pois
10-3m
1 mm (du latin mille)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un grains de poussière
10-6m
1 µm (micromètre du grec petit) ou 1 millième de millimètre
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’une bactérie
10-9m
1 nm (nanomètre du grec nain) ou 1 millionième de millimètre
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’une molécule
10-10m
1 angstroëm (du nom d’un physicien suédois)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un atome
10-12m
1 picomètre (de l’italien petit)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un électron, proton
10-15m
1 fm (femtomètre, du danois quinze)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un nucléon
10-18m
1 am (attomètre, du danois dix-huit)
Cette dimension correspond approximativement à la taille d’un quark
10-21m
1 zm (zeptomètre, terme inventé en spectométrie)
Cette dimension correspond à rien de connu
10-24m
1 ym (yoctomètre, terme inventé)
Cette dimension correspond à rien de connu
104m
10 000 mètres ou 10 kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 10 000 mètres ou 10 kilomètres, soit le diamètre de l’objet céleste qui s’est écrasé sur la péninsule du Yucatan il y a 65 millions d’années causant l’extinction des dinosaures.
106m
1 000 000 m ou 1000 kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 1000 kilomètres, soit le diamètre de Cérès, le plus gros astéroïde de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter.
108m
100 000 kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 100 000 kilomètres, soit la distance à laquelle l’astéroïde 1994 XM effleura la Terre en 1994.
1010m
10 millions de kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 10 millions de kilomètres, soit l’épaisseur de la couronne solaire. La couronne solaire est la couche supérieure de l’atmosphère du Soleil. Elle ressemble à un halo de lumière nacré et n’est visible que pendant les éclipses totales de Soleil.
1012m
1 milliard de kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 1 milliard de kilomètres, soit la distance approximative parcourue par la Terre autour du Soleil en une année.
1014m
100 milliards de kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 100 milliards de kilomètres, soit la distance séparant la Terre de l’héliopause, la limite extérieure du système solaire, là où le souffle du vent solaire est arrêté par le milieu interstellaire.
1016m
10 000 milliards de kilomètres
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 10 000 milliards de kilomètres, soit la distance parcourue par la lumière en une année, c’est-à-dire une année-lumière.
1018m
100 années-lumière
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 100 années-lumière, soit le diamètre de la nébuleuse NGC 7000 dite « Nébuleuse de l’Amérique du Nord ».
1020m
10 000 années-lumière
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 10 000 années-lumière, soit la distance nous séparant de l’amas globulaire M22.
1022m
1 million d’années-lumière
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 1 million d’années-lumière, soit la distance moyenne séparant les galaxies les unes des autres.
1024m
100 millions d’années-lumière
Mesuré en mètres, cette distance correspond à 100 millions d’années-lumière, soit la distance nous séparant de la galaxie NGC 5850 située dans la constellation de la Vierge.
Rayons gamma
Lumière la plus énergétique qui soit. Invisible, elle est produite par des particules subatomiques ou des noyaux atomiques. Les éléments chimiques radioactifs produisent des rayons gamma.
Le soleil vu sous les rayons Gamma
Rayons X
Lumière invisible très énergétique capable de passer au travers de plusieurs types de matériaux. Elle est souvent utilisée pour cette raison (en petites doses) en imagerie médicale, par exemple.
Le soleil vu sous les rayons X
Rayon Ultraviolet
Lumière énergétique invisible se trouvant, dans le spectre électromagnétique, au-delà de la couleur violette. Chez l’être humain, une exposition prolongée aux rayons ultraviolets peut causer des problèmes de santé aux yeux et à la peau, par exemple. Heureusement pour nous, une grande partie des rayons ultraviolets produits par le Soleil est absorbée par l’ozone, un gaz contenu dans l’atmosphère.
Le soleil vu sous les rayons Ultraviolet
Zone Visible
Lumière pouvant être perçue par l’œil humain. Elle comprend toutes les couleurs de l’arc-en-ciel, du violet au rouge.
Le soleil vu dans la zone visible
Infrarouge
Lumière invisible se trouvant, dans le spectre électromagnétique, en deçà de la couleur rouge. Elle est souvent associée à la chaleur car, à la température ambiante, la plupart des objets émettent de la lumière dans l’infrarouge lorsqu’ils sont réchauffés.
Le soleil vu sous les rayons infrarouges
Micro-onde (1 mm -1 cm)
Lumière invisible peu énergétique. Elle est utilisée dans une foule de domaines technologiques. Dans les fours micro-ondes, par exemple, elle sert à agiter les molécules d’eau ce qui crée de la chaleur et réchauffe les aliments.
Fréquences Radio (1 cm +)
Lumière invisible très peu énergétique. Comme elle n’est pas absorbée par l’atmosphère et qu’elle voyage facilement, on l’utilise principalement dans le domaine des communications.
Le soleil vu dans la zone des fréquences radio
Fréquences radio : Radar (1 cm -10 cm)
Lumière invisible utilisée pour détecter des objets comme des avions, des bateaux ou même la pluie.
Fréquences radio : TV (10 cm -1 m)
Lumière invisible transportant les signaux de télévision.
Fréquences radio : FM (1 m - 10 m)
Lumière invisible transportant les signaux de radio FM.
Fréquences radio : Courtes (10 m - 100 m)
Lumière invisible transportant, entre autres, les signaux de radio amateur.
Fréquences radio : AM (100 m -1 km)
Lumière invisible transportant les signaux de radio AM.
Fréquences radio : Transports (1 km +)
Lumière invisible transportant, entre autres, les signaux de radio utilisés en navigation (avions et bateaux, par exemple).
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