OBSERVER : Ondes et matières Chapitre 1 : Ondes et particules

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1 OBSERVER : Ondes et matières Chapitre 1 : Ondes et particules

2 I-Rayonnement dans l’univers ?
Définition : Onde (Rappel) Perturbation qui se propage dans différents milieux et/ou dans le vide sans transport de matière. Définition : Rayonnement Un rayonnement est un transfert/transport d’énergie pouvant s’effectuer sous 2 formes: - Ondulatoire: onde électromagnétique dites OEM combinant les champs électriques et magnétiques - Particulaire : propagation de particules tels que les photons (cf 1ère S) etc…

3 1-Les divers rayonnements
3 types de rayonnements électromagnétiques: - Rayonnement radio: ondes radio ou ondes hertziennes que l’on retrouve sur Terre (radio, TV, WIFI, GSM, …) utilisées dans les communications. Ces ondes sont étudiées en radioastronomie car elles sont émises par les astres (Soleil, trou noir, étoile à neutrons et rayonnement fossiles) - Rayonnement infra-rouge IR - Rayonnement fortement énergétique : rayons γ , X et UV L’univers est parcouru par des noyaux atomiques ou des particules élémentaires (protons, électrons, neutrinos….) se déplaçant à une grande vitesse: c’est le rayonnement cosmique. À l’heure actuelle, les physiciens pensent que ces rayonnements ont pour origine les supernovas, explosions d’étoiles très massives en fin de vie. Ces particules subiraient ensuite différentes modifications au cours de leur voyage dans l’Univers.

4 2-Les sources de rayonnements.
Tous les objets célestes émettent des rayonnements dans divers domaines. Il est possible d’associer à certains rayonnements des sources caractéristiques.

5 3-Absorption par l’atmosphère terrestre
Les divers rayonnements se propagent dans le vide et dans les milieux matériels. La plupart interagissent avec la matière, notamment avec l’atmosphère. Les constituants de l’atmosphère: Absorbent certaines radiations, ce qui peut gêner les observations astronomiques. L’utilisation de télescopes d’altitude (atmosphère moins dense), dans les régions sèches (moins de vapeur d’eau) ou encore spatiaux permet de détecter les rayonnements qui ne parviennent pas jusqu’au sol. Interagissent avec les astroparticules (photons et des noyaux d’hélium en grande partie). Des particules secondaires sont alors créées. Les plus abondantes au niveau de la mer sont les muons

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7 II-Quels sont les manifestions des ondes dans la matière?
Une onde qui se propage dans la matière (milieu matériel ≠ vide) est une onde mécanique. Elle transporte de l’énergie. Lors de sa propagation, elle peut avoir des effets importants: - La houle - Les ondes sismiques - Les ondes sonores

8 III-Comment détecter des ondes et des particules?
- Le sismographe - Chambre a brouillard, chambre à ionisation, etc - Compteur Geiger - Détecteur Everhart-Thornley (détecteur d’électrons dans des miscroscopes ) Etc. …