L'énergie rayonnante est l'énergie que possèdent les ondes électromagnétiques telles que la lumière visible, les ondes radio, les rayons ultraviolets, etc. La principale caractéristique de cette énergie est qu'elle peut se propager dans le vide sans avoir besoin d'aucun support matériel. De cette façon, l'énergie solaire peut voyager à travers l'espace pour atteindre la Terre.
L'unité SI de l'énergie rayonnante est le joule (J).
Types d'énergie rayonnante
Il existe différents types d'énergies rayonnantes. Voici les plus importants :
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La lumière visible est la partie de l'énergie rayonnante que l'œil humain peut percevoir. La lumière peut être définie en termes de paquets de petites unités appelées photons.
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Les rayons X ont des ondes électromagnétiques qui peuvent traverser des corps opaques et imprimer des photographies. En médecine, ils sont utilisés pour faire des radiographies pour diagnostiquer des maladies.
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Les rayons gamma sont généralement produits par des éléments radioactifs, par des processus subatomiques ou dans certains phénomènes astrophysiques. Les rayons gamma peuvent endommager le noyau des cellules.
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Les rayons infrarouges sont générés par le rayonnement électromagnétique émis par un corps en raison de sa température.
Caractéristiques de l'énergie rayonnante
L'énergie rayonnante est une forme d'énergie qui est transportée à travers des unités appelées photons. Un photon est une particule élémentaire qui n'a pas de masse.
Une autre vision du rayonnement électromagnétique est celle de la présence d'ondes électromagnétiques qui transportent de l'énergie dans des champs électriques et magnétiques oscillants.
Si des ondes électromagnétiques frappent un objet et sont absorbées par l'objet, cette énergie est convertie en chaleur (par exemple, dans un capteur solaire thermique) ou en énergie électrique (par exemple, dans un panneau photovoltaïque).
L'énergie rayonnante a la particularité de pouvoir voyager dans le vide à la vitesse de la lumière.
Il y a des formes d’énergie qui peuvent être converties en énergie radiante. Par exemple, l’énergie hydraulique dépend de l’énergie potentielle et de l’énergie cinétique de l’eau pour la transformation en énergie électrique. L'électricité génère un champ électromagnétique variable qui est un type de rayonnement électromagnétique.
Quelle est la principale source d'énergie rayonnante ?
La principale source d'énergie rayonnante qui atteint la Terre est le rayonnement solaire. Les rayons du soleil sont générés dans le Soleil à la suite des réactions nucléaires de fusion qui se produisent dans son noyau.
Lorsque le rayonnement solaire atteint la Terre, une partie de l'énergie est absorbée par la planète, chauffant la surface de la Terre. Un pourcentage de l'énergie qui atteint la surface est renvoyé et réémis sous forme de rayonnement électromagnétique de longueur d'onde. Enfin, une partie de l'énergie rebondie ne traverse pas l'atmosphère terrestre car les gaz à effet de serre sont capables de les absorber.
Exemples d’énergie rayonnante
Voici quelques exemples de différentes formes d'énergie rayonnante :
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L'énergie émise par le Soleil et les étoiles.
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La chaleur émise par une flamme.
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Un appareil de radiologie.
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Action de chauffer des aliments à l'aide d'un four à micro-ondes.
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Chaleur corporelle.
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La radioactivité des déchets de l’énergie nucléaire d'un centre médical ou d’une centrale nucléaire.
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La lumière et la chaleur d'une ampoule électrique.
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Le radiateur d'une maison en fonctionnement à cause de l’énergie thermique qui génère.
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Le frottement d’un mécanisme qui transforme l’énergie mécanique en chaleur.
