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Rayonnement

Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple : radioactivité α). Par conséquent, le transfert peut se réaliser dans le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). L'exemple caractéristique de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) est celui du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique,...) dans l'espace.

En physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...), le terme radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple : radioactivité α). Par...) ou son synonyme rayonnement désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) sous forme de particules ou d'ondes électromagnétiques, ou d'ondes acoustiques. Il comprend les radiations électromagnétiques (ondes radio, infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.), lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est...), rayons X, rayons gamma) ainsi que les rayonnements particulaires (particules alpha, bêta, neutrons).

Le terme de " rayonnement " désigne également l'énergie ainsi émise et propagée, qui est aussi appelée " énergie rayonnante ". On parle aussi de rayonnement lumineux, et de rayonnement calorique.

Le rayonnement est, avec la conduction thermique (La conduction thermique est le mode de transfert de chaleur provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu ou entre deux...) et la convection (La convection est un mode de transfert de chaleur où celle-ci est advectée (transportée-conduite, mais ces termes sont en fait impropres) par au moins un fluide. Ainsi durant la...) (convection forcée ou convection naturelle), l'un des trois modes de transfert de chaleur (Un transfert de chaleur qu'il convient d'appeler transfert thermique ou transfert par chaleur est un transit d'énergie sous forme microscopie désordonnée.).

Dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement...) commun, le terme " radiation " est associé à la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le...), cela concerne donc les rayonnements ionisants (rayons X, α, β, γ). L'irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou accidentellement) un organisme, une substance, d'un corps à un flux de rayonnements...) consiste à être soumis à des rayonnements ionisants, alors que la contamination radioactive (La contamination radioactive, c'est lorsqu'un produit radioactif se dépose sur un objet ou un être, ou bien est ingéré ou inhalé par un être. La contamination se distingue de l'irradiation, événement au cours duquel l'objet ou...) désigne l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est...) de matières radioactives qui provoquent une irradiation à l'intérieur de l'organisme. Un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par...) ou un corps irradié ne devient en général pas radioactif lui-même, à moins que l'irradiation n'ait provoqué la fabrication de noyaux instables (par exemple le combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique générant de la chaleur : la combustion.) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) est peu radioactif avant utilisation, mais très radioactif après).

Dans l'industrie nucléaire (L’industrie nucléaire comprend l'ensemble des procédés de transformation et des acteurs économiques qui utilisent les propriétés du noyau atomique. Dans le...), les travailleurs sont munis d'instruments permettant de mesurer la dose quotidienne de rayonnement reçue par chaque individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).).

Utilisation du terme

Différentes expressions sont dérivées de la notion de rayonnement :

  • Le rayonnement culturel, désigne la diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un...) d'une culture (La définition que donne l'UNESCO de la culture est la suivante [1] :) dans le monde (Le mot monde peut désigner :).
  • Le rayonnement international d'un continent (Le mot continent vient du latin continere pour « tenir ensemble », ou continens terra, les « terres continues ». Au sens propre, ce terme désigne...), d'un pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la...), d'une région, d'une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200...) désigne non seulement le rayonnement culturel, mais aussi le rayonnement dans le domaine économique, social,... : le rayonnement international de la ville de Lyon
  • Une " source de rayonnement " est un processus par lequel se produit la transformation d'une forme d'énergie en énergie rayonnante. Ce terme désigne également un système matériel (appareil, substance) susceptible d'effectuer cette transformation.
  • Un rayonnement " monochromatique " ou " simple " est défini par sa longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) lorsqu'il se propage dans la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) ou dans le vide. Un tel rayonnement transporte de l'énergie à la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour « célérité », la lumière se manifestant macroscopiquement comme un phénomène ondulatoire), est une constante physique,...). Mais cette énergie n'est pas directement mesurable sous sa forme rayonnante. Il faut la transformer pour la rendre mesurable. La transformation la plus facile est la transformation du rayonnement en chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !).
  • Un rayonnement " complexe " est un rayonnement formé d'une somme de radiations simples, dont les longueurs d'ondes et les énergies peuvent être différentes. L'expérience classique d'Isaac Newton (Sir Isaac Newton était un philosophe, mathématicien, physicien et astronome anglais né le 4 janvier 1643 du calendrier grégorien[1] au manoir de Woolsthorpe près de Grantham et mort le 31 mars...), qui donne de la lumière solaire un spectre de radiations " colorées " par réfraction (En physique des ondes — notamment en optique, acoustique et sismologie — le phénomène de réfraction est la déviation d'une onde lorsque la vitesse de celle-ci change entre deux milieux. Typiquement, cela se produit à l'interface...) à travers un prisme de verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2) et...), est la première en date à avoir mis en évidence la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas à...) du rayonnement optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.). La méthode du prisme est encore actuellement l'une de celles utilisées pour l'étude de la dispersion des radiations, c'est-à-dire pour la mesure de l'indice de réfraction (L'indice de réfraction provient du phénomène de réfraction qui désigne le changement de direction de la lumière au passage d'un milieu à un autre. La notion d'indice a d'abord été introduite empiriquement comme coefficient dans les lois de...) d'un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés...) en fonction de la longueur d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter...) du rayonnement incident. Le spectre obtenu, domaine visible du spectre électromagnétique (Le spectre électromagnétique est la décomposition du rayonnement électromagnétique selon ses différentes composantes en terme de fréquence, d'énergie des...), est 'improprement' appelé spectre visible.
  • Un rayonnement " corpusculaire " ou " particulaire " est un rayonnement considéré comme formé essentiellement par des trajectoires de particules neutres ou électrisées. Les rayonnements particulaires sont souvent désignés par le mot rayonnement suivi d'un adjectif ou d'une lettre grecque rappelant la nature des particules constitutives (rayonnement alpha, béta, gamma). La notion de rayonnements corpusculaires est issue de l'étude des rayons issus des substances radioactives et l'analyse de la décharge électrique (Le terme décharge électrique désigne des phénomènes variés :) à travers les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas...) raréfiés ont conduit à la découverte de rayonnements d'une toute autre nature que les radiations périodiques connues jusque-là.
  • Un rayonnement " électromagnétique " est un rayonnement caractérisé par des variations de champs électrique et magnétique. Les rayonnements électromagnétiques comprennent, par ordre d'énergie quantique croissante, les ondes hertziennes, les rayons infrarouges, la lumière visible (La lumière visible, appelée aussi spectre visible ou spectre optique est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain.), les rayons ultraviolets, les rayons X, les rayons gamma et les rayons cosmiques. La gamme de fréquences (ou de longueurs d'onde) constitue le spectre électromagnétique.
    • Lumière : Le rayonnement infrarouge, radiation visible, rayonnement ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière...).
    • Rayonnement gamma.
  • Le rayonnement " cosmique " en astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas...), est synonyme de radiation cosmique.
  • Le rayonnement " ionisant " désigne la radiation ionisante.
  • Le rayonnement continu de freinage (Le rayonnement continu de freinage, ou Bremsstrahlung (aussi appelé free-free emission en anglais), est un rayonnement électromagnétique à spectre large créé par le ralentissement de charges électriques. On parle aussi de rayonnement blanc.) (Bremsstrahlung), en astronomie et en électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude des phénomènes électriques et magnétiques dans leur synthèse du champ...), est le rayonnement électromagnétique (Un rayonnement électromagnétique désigne une perturbation des champs électrique et magnétique.) produit par la décélération ou l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la...) de particules chargées, lors de leur passage dans le champ électrique (Dans le cadre de l'électromagnétisme, le champ électrique est un objet physique qui permet de définir et éventuellement de mesurer en tout point de l'espace l'influence exercée à distance par des...) de noyaux ou d'autres particules chargées. Ce ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée qui ne peut être franchie à la vitesse normale de la ligne.) de particules accélérées et notamment des électrons, par passage au voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la topologie. La topologie traite plus naturellement les notions globales comme...) de centres chargés produit un rayonnement électromagnétique explique le spectre continu des rayons X.
  • Le rayonnement " noir " est le rayonnement du corps noir (En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. En pratique, un tel objet matériel n'existe pas, mais il représente un cas idéalisé servant de référence pour les physiciens....). La loi de répartition du rayonnement noir, la loi de Planck (La loi de Planck définit la distribution de luminance énergétique monochromatique du rayonnement thermique du corps noir en fonction de la température thermodynamique.), est la formule représentant la répartition spectrale de l'énergie du rayonnement entre les différentes longueurs d'onde qui y sont présentes.
  • Le rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), le Soleil rayonne des ondes électromagnétiques dont le spectre s'étend des ondes décamétriques aux rayons gamma en passant par la lumière...), en météorologie, désigne la radiation solaire.
  • Le rayonnement terrestre, en météorologie, désigne le rayonnement émis par la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est...), y compris l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :).
  • Le rayonnement thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant...), en thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre. La première...), désigne le rayonnement électromagnétique provenant de la transformation d'énergie thermique (L'énergie thermique est l'énergie cinétique d'un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de ses atomes. Les transferts d'énergie thermique entre corps sont...) (voir corps noir et infrarouge).
  • La " pression de rayonnement ", en astronomie, désigne la pression de radiation (La pression de radiation est la pression exercée sur une surface exposée à un rayonnement électromagnétique. Cet effet fut déduit théoriquement par James Maxwell en 1871 et fut...).

Effet sur le vivant

Voir rayonnements ionisants

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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