Ondes électromagnétiques transversales – Physclips – Lumière

La direction du champ électrique et la direction de propagation

La lumière et les autres rayonnements électromagnétiques sont-ils longitudinaux (comme le son) ou transversaux (comme les ondes dans une corde) ? Ici, nous émettons et recevons des ondes radio UHF pour le découvrir.

Une antenne dipôle horizontale transmet un rayonnement avec un champ électrique parallèle à l’axe du dipôle : c’est-à-dire horizontal. Dans la première expérience, je fais tourner une antenne réceptrice dans le plan vertical. Cette antenne dipôle est reliée à l’oscilloscope dont on voit l’écran à gauche. Le signal est maximal lorsque l’antenne est horizontale et minimal lorsqu’elle est verticale. Donc, dans ce plan, le signal le plus fort est dans la direction horizontale.

Dans l’expérience suivante, je fais tourner l’antenne réceptrice dans un plan qui est presque horizontal : c’est le plan comprenant la ligne allant de la caméra à l’émetteur et une ligne horizontale perpendiculaire à celle-ci.

Le signal est maximal lorsque l’antenne est la plus petite lorsqu’elle se trouve sur la ligne pointant vers et la plus grande lorsqu’elle est à angle droit avec cette ligne. Donc, dans ce plan, le signal le plus fort est à angle droit par rapport à la direction de propagation. Donc le champ électrique est dans la direction à angle droit de celle de la propagation.

Le champ magnétique généré par un courant dans un fil, comme dans l’antenne d’émission, forme des cercles autour de lui. Donc le champ magnétique est à angle droit à la fois avec le champ électrique et la direction de propagation.