Physique-Chimie Cycle 4
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Thème 1 - Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Ch. 6
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 7
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Les ions dans notre quotidien
Ch. 10
Quand les acides et les bases réagissent
Ch. 11
Introduction à la masse volumique
Ch. 12
La masse volumique
Ch. 13
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 14
De l'Univers aux atomes
Thème 2 - Mouvement et interactions
Ch. 15
Introduction à la vitesse et au mouvement
Ch. 16
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 17
Vitesse et mouvement
Ch. 18
Les interactions
Ch. 19
Les forces
Ch. 20
Le poids
Thème 3 - L'énergie et ses conversions
Ch. 21
Introduire la notion d'énergie
Ch. 22
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 23
La conservation de l'énergie
Ch. 24
Les circuits électriques
Ch. 25
La tension et l'intensité
Ch. 26
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Ch. 27
Résistance et loi d'Ohm
Ch. 28
Puissance et énergie en électricité
Thème 4 - Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 29
Le son
Ch. 30
La lumière
Ch. 31
Vitesse de propagation des signaux
Ch. 32
Des signaux au-delà de la perception humaine
Chapitre 11
Activité 3 - 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.
Problématique de l'activité
Évolution des téléphones portables
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Jojhnjoy/Wikimedia

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.

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.

Les ondes électromagnétiques.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

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.
Questions

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 ?

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.

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