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Les signaux radio ont-ils des points communs avec les signaux lumineux ?
P.432

Activité documentaire


Les signaux radio ont-ils des points communs avec les signaux lumineux ?




Compétence

Lire et comprendre des documents scientifiques pour en extraire des informations.

Évolution des téléphones portables

En 30 ans, l’évolution des téléphones portables a été fulgurante. Dans ce domaine, aller vite est une habitude : les ondes dont nos téléphones tirent parti ont été utilisées pour la première fois seulement 20 ans après la supposition de leur existence.

Problématique

Quelle est la nature des ondes radios ?

Doc. 1
L’apport théorique de James Maxwell.

Physicien anglais, James Maxwell a beaucoup fait progresser la science dans la connaissance des phénomènes électriques et magnétiques. En 1873, il établit l’existence théorique d’« ondes électromagnétiques ». La lumière visible, les rayons ultraviolets et infrarouges n’en seraient que quelques exemples de fréquences différentes. Il émet l’hypothèse que, comme le son, ces ondes ont besoin d’un milieu matériel pour se propager.

Doc. 2
Les ondes électromagnétiques.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> Les ondes électromagnétiques.

Doc. 3
Heinrich Hertz et les « ondes hertziennes ».

En 1888, l’Allemand Heinrich Hertz fait transiter un signal entre deux circuits électriques grâce à des ondes invisibles baptisées «ondes hertziennes». Leur vitesse dans l’air : 300 000 km/s ! La théorie de Maxwell étant ainsi validée par l’expérience, l’Italien Marconi établit la première liaison par onde hertzienne en 1895 grâce à l’émetteur et au récepteur radio. On établira ensuite que les ondes électromagnétiques (parmi lesquelles lesondes « radio » ou « hertziennes ») se propagent aussi dans le vide.

Vocabulaire

La fréquence : nombre de cycles de variations en une seconde, aux différents points de l’espace que traverse un signal.

Pour réussir cette activité

  • J’ai identifié la théorie prouvée par l’expérience.
  • J’ai repéré une hypothèse fausse.
  • Je connais la valeur de la vitesse de la lumière dans l’air et dans le vide.
Voir les réponses

Exercice 1

Exploration et analyse des documents

1
Qu’ont permis les expériences de Hertz ?



2
Quelle hypothèse de Maxwell était erronée ?



3
Cite cinq appareils émettant des ondes radio.



4
Que remarques-tu concernant la vitesse des ondes radio dans l’air ?



Synthèse

5
Quelles sont les différences entre les ondes radio et la lumière visible ?



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