Onde électromagnétique

“ Les molécules portées à haute température vibrent et communiquent leur énergie aux molécules d’éther.
Une partie des difficultés que nous avons rencontrées tiennent aussi à l’hypothèse particulière que nous avons faite sur la nature de l’onde : comme nous avons considéré une onde plane, remplissant tout l’espace, il ne peut y avoir rayonnement.
145. Théorie électromagnétique de la dispersion. — Nous savons qu’un excitateur possède une période propre et que, placé dans un champ électrique variable, il entre en vibration et devient un résonateur. ”

“ Ondes. — Sur la définition générale de la correspondance entre onde et mouvement ; par M. Louis de Broglie 39 Ondes de choc. — Le paradoxe de d’Alembert dans le cas des fluides compressibles ; par MM. Émile Jouguet et Maurice Roy 142 Ondes électriques. — De la propagation des ondes électriques le long des lignes en fer, parfaitement isolées, en tenant compte de l’effet pelliculaire ; par M. André Léauté 597 Ondes électromagnétiques. — Absorption des ondes électromagnétique par la glace ”

“ Mais, à l’intérieur d’un système matériel, d’autres expériences peuvent être tentées qui mettent en jeu des phénomènes électromagnétiques ou optiques. La théorie électromagnétique fait intervenir dans ses explications un milieu, l’éther, qui transmet les actions électriques et magnétiques et dans lequel se propagent, avec une vitesse déterminée, les perturbations électromagnétiques, la lumière en particulier. ”

“ Le courant tout à l’heure arrêté passe maintenant : le tube est devenu bon conducteur sous l’influence de l’onde électrique. Le radio-conducteur est donc un réactif des ondes électriques; il faut ajouter que c’est un réactif très sensible. Les phénomènes que le courant est capable de produire lorsqu’il passe en effet, — par exemple, la mise en jeu d’une sonnerie ou d’un petit électro-aimant, — se produisent réellement aussitôt qu’il y a, dans le voisinage, production d’étincelle, et en général d’ondes électriques. ”

“ Ce courant circule dans le fil conducteur comme l’eau dans une conduite. C’est au moins l’image qu’on s’en fait.
L’électricité hertzienne est d’une autre espèce. C’est un flux discontinu : il est formé d’une série d’ébranlemens extrêmement courts (il y en a plusieurs milliards à la seconde) ; chacun de ces ébranlemens, nommé onde électrique, oscillation, vibration, est comparable à une vibration de lumière polarisée, et met en jeu une énergie qui croît de zéro à un maximum et retombe à zéro. ”

“ D’autre part, la radiation présente dans l’éther seul, à grande distance de sa source, peut se décomposer en ondes planes perpendiculaires à la direction suivant laquelle elles se propagent avec la vitesse de la lumière , et composées de deux champs électrique et magnétique transversaux, dont les directions perpendiculaires entre elles sont contenues dans le plan de l’onde ; ces deux champs représentent toujours des énergies égales par unité de volume du milieu ”

“ Mais voici que depuis le XIXe siècle un autre édifice s’est élevé dans la science, et qui concerne non plus les déplacements de corps matériels mais les mouvements subtils de la lumière et de l’électricité. À côté de la mécanique s’est dressé l’électromagnétisme, qui non seulement amalgame, dans une synthèse théorique superbe, l’optique et l’électricité, mais a conduit à de magnifiques prophéties expérimentalement vérifiées, et, parmi les plus belles, à la découverte de la télégraphie sans fil et à la constatation que les ondes hertziennes ont la vitesse de la lumière. ”

“ Quand une particule chargée est animée d’un mouvement de translation uniforme, l’énergie électromagnétique de son sillage est répartie dans l’espace environnant et se trouve localisée presque entièrement au voisinage immédiat de la particule ”

“ Il parvint à imiter, grâce à un flux d'électricité de haute tension, les feux variés des aurores boréales, le globe de l'éclair en boule dans sa marche capricieuse, les gouttelettes d'eau, principes de la grêle, et se montra un précurseur dans la théorie électromagnétique de l'univers. Toutes ces expériences et toutes ces vues philosophiques, il les exposa dans deux ouvrages qui ont marqué dans la science : les Recherches sur l'électricité et les Phénomènes électriques de - l'atmosphère. ”

“ Au contraire l’onde électrique est une forme plus souple de l’agent électrique. Elle participe à la fois de la nature de l’électricité et de la nature de la lumière. Disons mieux, c’est à la fois de l’électricité, et objectivement parlant, c’est aussi de la lumière : sauf la propriété d’agir sur l’œil, elle possède tous les caractères de celle-ci, au degré près. L’onde hertzienne se propage sans conducteur, comme le rayon lumineux ; elle se réfléchit et se réfracte, comme lui ; elle traverse les obstacles, sauf lorsqu’ils sont de nature métallique ”

“ Le champ électromagnétique créé par les. courants de haute fréquence est celui qu'utilise aujourd'hui la télégraphie sans fil.
Il se propage dans l'espace avec la vitesse de 300.000 kilomètres à la seconde, vitesse de propagation commune à toutes les perturbations, de l'éther, à l'infra-rouge, à la lumière, à l'ultra-violet, aux rayons X et y. ”

“ Or, vienne une onde hertzienne, elle sera captée par cette tige de cuivre, qui s’appelle une antenne. Aussitôt, le tube, qui est en connexion avec elle, deviendra conducteur, le circuit de la pile sera fermé et le courant passera. Tu comprends toujours, buveur de sang ? ”

“ Quand une pulsation qui se propage vient rencontrer un obstacle matériel, la matière se trouve soumise au champ électromagnétique de la pulsation. Si la matière contient des électrons, ceux-ci subissent l’action du champ électrique, et la vitesse qui leur est communiquée peut devenir suffisante pour que quelques-uns d’entre eux soient expulsés dans l’espace environnant. Ainsi peut s’expliquer la production de rayons cathodiques sur un obstacle rencontré par les rayons Röntgen. ”

“ Nous savons que les rayons cathodiques sont chargés d’électricité négative ; ils se comportent comme des petits boulets électrisés négativement qui se meuvent avec une très grande vitesse et qui en venant frapper les corps leur cèdent leur charge électrique. Nous avons montré, M. Curie et moi, que les rayons déviables du radium sont également chargés négativement. ”

“ La superposition des repiésentations dynamiques rayonnantes et des figures géométriques correspondantes donne l'image classique du courant électrique rectiligne et du champ électromagnétique qu'il crée autour de lui. Ce symbolisme devient le schéma de toute propagation rectiligne constante d'Énergie. ”

“ Les résultats obtenus prouvent que l’hypothèse faite est bien la bonne, à savoir : que les rayons X sont des ondulations vibratoires de l’éther dont la longueur d’onde est beaucoup plus faible que celle des ondes lumineuses. Cette longueur d’onde varie beaucoup, selon le mode de production et l’origine des rayons X étudiés ; pour un même tube à rayons X, la radiation produite est d’ailleurs généralement très hétérogène, et elle comprend divers rayons inégalement durs, c’est-à-dire de longueurs d’ondes diverses, qu’on sépare à volonté les uns des autres par des procédés ingénieux. ”

“ Tout d'abord considérons le courant faradique. La forme des deux ondes induites est, on le sait, donnée par le graphique de la figure 65 dans laquelle les temps sont portés en abscisses, les intensités en ordonnées positives (B) , quand le courant est de même sens que le courant primaire ; négatives (A) , quand il est de sens contraire. L'onde induite A est l'onde de fermeture ; elle est produite dans le secondaire au moment où l'on ferme le circuit primaire. L'onde induite B, beaucoup plus forte est l'onde d'ouverture ou rupture. ”

“ Alors tout reste dans cet état, sauf la déperdition d’électricité qui peut avoir lieu peu à peu à travers le corps non conducteur, l’air, par exemple, qui interrompt le circuit : car il paraît qu’il n’existe pas de corps qui soit absolument isolant. ”

“ La force électromotrice d'origine électromagnétique, au contraire, qui est due à la variation du flux magnétique qui traverse le circuit du résonateur, dépend seulement de l'orientation du plan du résonateur, et est indépendante de l'orientation du micromètre. ”

“ Il est plus facile d'éliminer, avec la bobine, l'onde qu'on ne veut pas utiliser. Par contre, avec les transformateurs, on peut redresser l'onde inverse par des dispositifs variés et utiliser ainsi les deux ondes. ”

“ Les rayons Röntgen ont un pouvoir pénétrant d’autant plus grand que la vitesse des rayons cathodiques qui leur ont donné naissance est plus grande. Les rayons peu pénétrants ou mous sont produits par les ampoules de Crookes qui fonctionnent sous une différence de potentiel modérée ; les rayons pénétrants ou durs sont produits par les ampoules dans lequel le vide est très bon et qui fonctionnent sous une différence de potentiel très élevée.
20. Champ électromagnétique produit par une particule chargée. ”

“ Ce mode de propagation par vibrations ondulatoires des atomes copules, ou molécules, ne peut être mis en doute, en ce qui concerne l'électricité; l'admirable invention du télégraphe électrique donne journellement la preuve irrécusable de ce fait important : les lîls de fer qui servent de conducteurs éprouvent, en effet, quand l'appareil fonctionne, des vibrations instantanées sur toute leur longueur, assez vives et assez puissantes pour exciter dans l'atmosphère ambiante des ondes sonores qui se traduisent immédiatement par un son très aigu, si l'on tient compte de la grosseur. ”

“ Le chemin des ondes les plus efficaces peut être conçu comme un long bras, imaginaire, fixé en équerre sur l’antenne et dirigé vers la station réceptrice. Il faut que le mât soit élevé pour que ce principal faisceau d’émission ne se heurte pas au sol ou aux flots. Et, en effet, le flux électrique pourrait s’y briser ou s’y éteindre.
Les ondes électriques, à la vérité, ne sont point comme les ondes lumineuses arrêtées par les écrans opaques. ”

“ L’onde électrique peut cheminer le long des fils, comme le courant ordinaire ; et à l’exclusion de celui-ci elle chemine également dans l’espace, sans conducteur, par rayonnement. Dans le télégraphe sans fil, l’onde électrique engendrée à la station de départ, au moyen d’un appareil convenable (système de Righi) est conduite jusqu’au point de lancement, au sommet du mât, à l’extrémité de l’antenne. ”

“ Les rayons analogues aux rayons cathodiques dévient aussi sous l’action du champ électrique et entraînent avec eux de l’électricité négative.
Un sel de radium, dans une ampoule scellée isolante, émet à l’extérieur de l’électricité négative et se charge spontanément d’électricité positive : c’est le premier exemple d’un corps se chargeant spontanément d’électricité. ”

“ Toutes les ondes électromagnétiques comportent d’ailleurs un spectre, se réfractent et se dispersent ; comme la lumière, elles résultent de sources vibrantes, les électrons, dont les effets sont comparables à ceux du diapason dans le monde sonore. ”

“ On n'a plus affaire à deux électricités différentes se combinant ensemble pour rétablir l'équilibre, mais à des ondulations se propageant dans l'espace avec la même vitesse que la lumière, ondulations qui se traversent, se séparent, se réunissent, se renforcent ou s'affaiblissent, et c'est la gloire du savant hambourgeois d'avoir prouvé par des expériences irréfutables que l'électricité est un mouvement qui se propage comme la lumière, avec la seule différence que les ondes électriques sont des milliards de fois plus longues et moins nombreuses dans l'unité de temps que les ondes lumineuses. ”

“ L’énergie électromagnétique se comportant donc au point de vue qui nous occupe comme un fluide doué d’inertie, on doit conclure que si un appareil quelconque après avoir produit de l’énergie électromagnétique, l’envoie par rayonnement dans une certaine direction, cet appareil devra reculer comme recule un canon qui a lancé un projectile. ”

“ L'indice d'une substance optiquement transparente qui présente une forte absorption pour des ondes électriques d'une certaine longueur peut donc prendre, pour ces ondes électriques longues, une valeur beaucoup plus forte que pour les ondes lumineuses très courtes. ”

“ Un électro-aimant , dit -il , offre au premier moment une grande résistance au passage d' un courant électrique , et , par suite , peut être regardé comme un corps partiellement opaque eu égard à la transmission de courants inverses très-rapides ou d' ondes électriques . ”

“ Ces trois phénomènes : décharge d'un condensateur, vibration d'une lame, et établissement de niveau dans l'un des vases communicants, produisent de l'énergie, de la chaleur, des ondes qui s'étendent au loin. La lame vibrante donne des sonorités perçues. Le courant de haute fréquence donne des radiations dont on peut prouver l'existence à l'aide d'un conducteur mobile promené dans le voisinage du circuit de haute fréquence ”

“ Il y en a probablement dans le contact entre tous les corps qui peuvent conduire plus ou moins l’électricité sous une faible tension ; mais cette action est plus sensible dans les piles composées de métaux et d’acides étendus, tant parce qu’il paraît que ce sont les substances où elle se développe avec le plus d’énergie, que parce que ce sont celles qui conduisent le mieux l’électricité. ”

“ Quand une onde lumineuse pénétrerait dans une partie de l'éther, où les électrons seraient nombreux, ces électrons se niettraient en mouvement sous l'influence de la perturbation de l'éther, et ils réagiraient ensuite sur l'éther. C'est ainsi que s'expliqueraient la réfraction, la dispersion, la double réfraction et l'absorption. De même, si un électron se mettait en mouvement pour une cause quelconque, il troublerait l'éther autour de lui et donnerait naissance à des ondes lumineuses, ce qui expliquerait l'émission de la lumière par les corps incandescents. ”