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19/02/18 Marie Pierrot Lycée du Rempart
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Les ondes electromagnétiques
enmédecine
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L'énergie des ondes électromagnétiques
Plus leur longueur d'onde est faible et plus elles sont énergétiques...
et dangereuses pour l'homme !
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L'énergie des ondes électromagnétiques
E = h· ν = h·cλ
1900 : Max Planck émet l'hypothèse que les ondes électromagnétiques transportent l'énergie par paquets...
1905 : Albert Einstein assimile ces paquets à des particules, les photons, de masse nulle et qui se propagent à la vitesse de la lumière.
Energie en Joule (J)
Fréquence de l'onde en Hertz (Hz)
Constante de Planck h = 6,626 · 10-34 J.s
Vitesse de la lumière en Mètre par seconde (m.s-1)
Longueur d'onde en mètre (m)
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L'énergie des ondes électromagnétiques
Quelle est l'énergie transportée par un photon de lumière rouge dont la longueur d'onde est 633 nm ?
E = 3,14.10-19 J
Comme le Joule est une énergie très grande par rapport à l'énergie des photons, on utilise une unitée plus appropriée, l'électronvolt (eV) dont la valeur en Joule est :
1 eV = 1,60.10-19 J
Quelle est l'énergie transportée par le photon de lumière rouge en eV ?
E = 1,96 eV
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Le spectre des ondes électromagnétiques
Applications MédicalesInfrarouge : 1 mm à 800 nm- Thermographie- Action chauffante
Visible : 800 nm à 400 nm- Utilisé sous forme de rayons laser pour la chirurgie
Ultraviolets :- UV A : 400 nm à 320 nm- UV B : 320 nm à 280 nm- UV C : 280 nm à 10 nm- Bronzage...
Rayons X : 10 nm à 10-3 nm- Radiographie- Tomographie- Traitement de certains cancers
Rayons γ : moins de 10-3 nm- Traitement de certains cancers
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Applications MédicalesLe laser
http://www.cnrs.fr/50anslaser/
⇢ La lumière laser est : très intense directive monochromatique
⇢ Les rayons laser sont utilisés en médecine et principalement en chirurgie.
⇢ Les rayons laser sont dangereux pour l'oeil.
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Applications MédicalesLe rayonnement UV
Les UV provoque le bronzage de la peau et activent la synthèse de la vitamine D.
Les UV B et C sont les plus dangeureux car ils possèdent une longueure d'onde plus courtes.
Les UV solaires sont la principale cause des cancers de la peau.
Le verre ou un tissu permettent d'arrèter les rayons UV
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Applications MédicalesLes rayons x
http://www.youtube.com/watch?v=ydhcDS18Y24
La radiographie du corps humain utilise le fait que les rayons X sont absorbés de manière différentes selon les tissus rencontrés. Plus les tissus continnent des élements de numéroatomique élevés, plus les rayons X sont absorbés.
Les os contiennent du calcium (Z=20).
Les chairs contiennent essentiellement les éléments C, O, H et N...
Pour se protéger des rayons X, on utilise des feuilles de plomb (Z=82) ou de murs épais de béton.
Ces rayonnements sont très dangeureux.Une exposition prolongée provoque des cancers.
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Applications MédicalesLes rayons γ
Très énergétiques et très pénétrants, ils sont utilisés, avec les RX durs pour le traitement des cancers
Pour s'en protéger, comme pour les rayons X, on utilise des feuilles de plomb (Z=82) ou de murs épais de béton.
Ces rayonnements sont extrèmement dangeureux.
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l'échographieutilise les ultrasons
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/echographie.swf
L'échographie utilise aussi des ondes, mais ce sont des ondes ultrasonores qui ne présentent aucun danger pour l'humain... et donc pour les bébés ;) !
