Physique

• Les rayonnements non ionisants


  • Le rayonnement ultraviolet
  • Le rayonnement visible et infrarouge
  • Les ondes radiofréquences et les ondes hyperfréquences
  • Les champs électriques et magnétiques à basse fréquence

  
• Spectre électromagnétique


  Caractéristiques physiques de base

  
• Le spectre visible constitue la limite entre les rayonnements ionisants très actifs (rayons X, rayons cosmiques) de fréquence supérieure et les rayonnements non ionisants, beaucoup plus bénins, de fréquence inférieure

  
• Rayonnements non ionisants


  • Tout la lumière visible
  • Rayonnement infrarouge
  • Radiofréquences
  • Ondes hyperfréquences
  • Ondes de radiotéléphonie mobile
  • Télévision
  • Radio en modulation de fréquence
  • Radio en modulation d'amplitude
  • Ondes courtes
  • Champs à la fréquence du courants industriels

  
• Les champs électromagnétiques sont présents partout dans notre environnement et dans l'espace où nous vivons et travaillons
• La plupart de ces champs sont d'origine humaine
• En général, l'énergie de ces champs s'atténue rapidement avec la distance
• Dans l'environnement, les niveaux naturels de ces champs sont assez bas
• Rayonnements non ionisants (RNI)


  Tous les rayonnements et champs du spectre électromagnétique qui ne possèdent pas assez d'énergie photonique pour ioniser la matière
• Les RNI ne peuvent pas céder suffisamment d'énergie à une molécule ou un atome pour en modifier la structure en lui enlevant un ou plusieurs électrons
• Frontière entre les rayonnements ionisants et non ionisants


  Longueur d'onde d'environ 100 nanomètres (ce qui correspond à 12,4 eV en énergie photonique)

  
• Comme toute autre forme d'énergie, les RNI ont le pouvoir d'agir sur les systèmes biologiques, avec des effets qui peuvent être insignifiants, nocifs à différents degrés ou encore bénéfiques
• Champ électrique (E)


  Exprimé en volts par mètre (V/m)
• Champ magnétique (H)


  Exprimé en ampères par mètre (A/m)
• Densité de flux (ou induction magnétique) B

  Unité SI est le tesla (T)
• 1 T = 104 G (gauss) ou 0,1 µT = 1 mG et 1 A/m = 1,26 µT
• Rayonnement


  Énergie transmise par des ondes

  
• Ondes électromagnétiques


  Ondes d'énergie électrique et magnétique, un mouvement ondulatoire étant défini comme la propagation d'une perturbation dans un milieu physique

  
• Un changement du champ électrique est accompagné d'un changement du champ magnétique et vice versa
• Paramètres des ondes électromagnétiques

  • Fréquence (f)
  • Longueur d'onde (λ)
  • Intensité de champ électrique
  • Intensité de champ magnétique
  • Polarisation électrique (P)
  • Vitesse de propagation (c)
  • Vecteur de Poynting (S)

  
• Fréquence


  Nombre de cycles complets décrits par le champ électrique ou magnétique en un point donné en une seconde (Hz)
• Radioactivité


  Découverte par Becquerel en 1896 des mystérieux rayons uraniques émis par des sels d'uranium, leur identification en 1898 par Pierre et Marie Curie, laquelle les nommera radioactivité, la découverte enfin de la radioactivité artificielle par Irene et Frédéric Joliot-Curie en 1934 ont ouvert un champ considérable d'applications médicales et industrielles
• Longueur d'onde


  Distance entre deux crêtes ou deux creux consécutifs
• Noyau


  Constitué de nucléons : protons porteurs d'une charge positive et neutrons électriquement neutres

  
• Nucléide


  Caractérisé par le nombre total de ses nucléons A, appelé nombre de masse, et par le nombre de ses protons Z appelé numéro atomique

  
• La fréquence (f), la longueur d'onde (λ) et la vitesse de propagation (v) sont liées par la formule : v = fλ

  
• Types de nucléides


  • Isotopes
  • Isobares
  • Isotones
• Le champ électrique est perpendiculaire au champ magnétique et la direction de propagation est normale aux plans formés des deux champs
• La vitesse de propagation d'une onde électromagnétique dans l'espace est égale à la vitesse de la lumière
• État fondamental


  État d'énergie minimale
• Permittivité (ϵ)


  Mesure l'interaction du milieu avec le champ électrique
• États excités


  Très instables, durée de vie moyenne très fugace (inférieure a 10−12s)
• Perméabilité (µ)


  Mesure l'interaction avec le champ magnétique
• États métastables


  Également instables mais leur durée de vie moyenne dépasse 10−12s et peut atteindre plusieurs heures
• Les substances biologiques ont une permittivité très différente de celle du vide, qui dépend de la longueur d'onde (surtout dans la gamme des radiofréquences) et du type de tissu
• La perméabilité des substances biologiques est égale à celle du vide
• Parmi toutes les associations physiquement possibles de nucléons, rares sont celles qui, même dans leur état fondamental, donnent des noyaux stables
• Lorsqu'une onde électromagnétique rencontre un objet, une partie de l'énergie incidente est réfléchie, une autre partie est absorbée, et le reste est transmis

  
• Tous les nucléides de masse atomique supérieure à 209 sont instables
• La répartition de l'énergie entre les trois parties dépend de la fréquence et de la polarisation du champ, ainsi que des propriétés électriques et de la forme de l'objet