L’énergie produite par les réactions de fission se propage vers la surface du Soleil puis dans l’espace en créant des perturbations électriques et magnétiques, qui modifient le mouvement des particules chargées (ions, électrons) et leur polarité.

L’ensemble de ces perturbations constitue un rayonnement cohérent prenant la forme d’oscillations planes bi-dimensionnelles. Par convention, la première dimension correspond aux oscillations du champ électrique E et la seconde, à celles du champ magnétique B. Les champs électriques et magnétiques oscillent à la même fréquence et se propagent dans la même direction. Ce rayonnement s’appelle aussi une onde électromagnétique.

Caractéristiques

  • Longueur d’onde ƛ : distance séparant deux crêtes successives [unité : mètre]
  • Période T : durée nécessaire pour qu’une onde effectue un cycle [unité : seconde]
  • Célérité v : vitesse de propagation – expression : v = ƛ /T [unité : m/s]
  • Fréquence f : nombre de cycles par unité de temps – c’est l’inverse de la période [unité : Hertz]

Amplitude : distance entre la crête de l’onde et l’axe des abscisses

Le spectre électromagnétique

Chaque onde électromagnétique est caractérisée par sa longueur d’onde 𝛌. En fonction de sa valeur, on distingue de grands domaines spectraux :

  • Domaine gamma :  𝛌 < 10 pm
  • Domaine X : 𝛌 entre 10 pm et 10 nm
  • Domaine ultraviolet (UV) : 𝛌 entre 10 et 380 nm
  • Domaine visible (VIS) : 𝛌 entre 380 et 750 nm 
  • Domaine infrarouge (IR) : 𝛌 entre 750 nm et 1 µm 
  • Domaine des micro-ondes : 𝛌 entre 1 µm et 1 mm
  • Domaine des ondes radioélectriques : 𝛌 > 1 mm 

Par définition, le spectre optique recouvre les domaines spectraux infrarouges, visibles et ultraviolets. Seule une petite portion, comprise entre 380 et 750 nm) est visible par les humains.

Propriétés

Plus la longueur d’onde est petite, plus le flux énergétique associé est élevé. 

Les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide à la vitesse record de 3,00 x 108 m/s ! Leur vitesse de propagation diminue dans un milieu matériel comme l’air, le verre ou l’eau. 

L’énergie véhiculée par les ondes électromagnétiques peut être absorbée par les molécules d’un milieu matériel qui, sous l’effet de cet apport d’énergie, peuvent s’exciter et produire à leur tour un rayonnement électromagnétique. On appelle ce phénomène l’absorption-émission. Les ondes peuvent également être réfléchie lors de la collision avec une particule et changer de direction de propagation.