Pas de panique. On part de zéro, toi et moi. Avant de plonger dans les ondes électromagnétiques, on va réactiver deux prérequis indispensables : la vitesse de la lumière dans le vide et les unités de fréquence et de longueur. Accroche-toi, on va rendre ça fonctionnel en un rien de temps.
Prérequis 1 : La vitesse de la lumière
Dans le vide, la lumière et toutes les ondes électromagnétiques se propagent à la même vitesse, notée $c$.
$$c = 3{,}0 \times 10^8 \text{ m/s}$$
C'est une constante fondamentale. Retiens-la, elle va nous servir tout le temps.
Prérequis 2 : Fréquence et longueur d'onde
Une onde électromagnétique est caractérisée par deux grandeurs :
- Sa fréquence $f$, en hertz (Hz). Plus la fréquence est élevée, plus l'onde oscille vite.
- Sa longueur d'onde $\lambda$ (lettre grecque lambda), en mètres (m). C'est la distance entre deux crêtes successives.
Elles sont liées par la relation fondamentale :
$$c = \lambda \times f$$
Quand $f$ augmente, $\lambda$ diminue, et inversement. Elles varient en sens inverse.
Le spectre électromagnétique en un coup d'œil
Le spectre électromagnétique, c'est le classement de toutes ces ondes par fréquence croissante (ou longueur d'onde décroissante). Voici les principaux domaines, de la plus grande longueur d'onde à la plus petite :
- Ondes radio : $\lambda \gt 1$ m — radio FM, télévision.
- Micro-ondes : $1$ mm $\lt \lambda \lt 1$ m — WiFi, four à micro-ondes.
- Infrarouge : $700$ nm $\lt \lambda \lt 1$ mm — télécommandes, vision nocturne.
- Lumière visible : $400$ nm $\lt \lambda \lt 700$ nm — la seule que nos yeux voient (violet à rouge).
- Ultraviolet : $10$ nm $\lt \lambda \lt 400$ nm — bronzage, stérilisation.
- Rayons X : $0{,}01$ nm $\lt \lambda \lt 10$ nm — radiographie médicale.
- Rayons gamma : $\lambda \lt 0{,}01$ nm — radiothérapie, radioactivité.
Retiens que $1$ nm (nanomètre) $= 10^{-9}$ m, et $1$ mm $= 10^{-3}$ m.
À toi de jouer
1. Complète le texte suivant avec les bons mots ou expressions.
Une onde électromagnétique se propage dans le vide à la vitesse $c = \underline{\hspace{1.1em}}$ m/s. Sa fréquence $f$ se mesure en $\underline{\hspace{1.1em}}$, et sa longueur d'onde $\lambda$ en $\underline{\hspace{1.1em}}$. Quand la fréquence augmente, la longueur d'onde $\underline{\hspace{1.1em}}$.
La relation qui les lie est : $\underline{\hspace{1.1em}} = \lambda \times f$.
Corrigé
Une onde électromagnétique se propage dans le vide à la vitesse $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s. Sa fréquence $f$ se mesure en hertz (Hz), et sa longueur d'onde $\lambda$ en mètres (m). Quand la fréquence augmente, la longueur d'onde diminue.
La relation qui les lie est : $c = \lambda \times f$.
2. Associe chaque longueur d'onde à son domaine du spectre. Complète les cases.
a) $\lambda = 500$ nm → Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (car 400 nm $\lt$ 500 nm $\lt$ 700 nm).
b) $\lambda = 10$ cm → Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (car 1 mm $\lt$ 10 cm $\lt$ 1 m).
c) $\lambda = 900$ nm → Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (car $\lambda \gt$ 700 nm).
d) $\lambda = 3$ m → Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (car $\lambda \gt$ 1 m).
Corrigé
a) $\lambda = 500$ nm → Domaine : lumière visible (car 400 nm $\lt$ 500 nm $\lt$ 700 nm).
b) $\lambda = 10$ cm → Domaine : micro-ondes (car 1 mm $\lt$ 10 cm $\lt$ 1 m).
c) $\lambda = 900$ nm → Domaine : infrarouge (car $\lambda \gt$ 700 nm).
d) $\lambda = 3$ m → Domaine : ondes radio (car $\lambda \gt$ 1 m).
3. On le fait ensemble. Une station de radio émet à $f = 100$ MHz. On veut trouver sa longueur d'onde.
Étape 1 : convertir $f$ en Hz. $1$ MHz $= 10^6$ Hz, donc $f = 100 \times 10^6 = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Étape 2 : utiliser la formule $\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}}$.
Étape 3 : calculer. $\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{1{,}0 \times 10^8} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
Étape 4 : identifier le domaine. $\lambda = 3$ m, c'est dans les $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Étape 1 : $f = 100 \times 10^6 = 1{,}0 \times 10^8$ Hz.
Étape 2 : $\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{1{,}0 \times 10^8}$.
Étape 3 : $\lambda = 3{,}0$ m.
Étape 4 : $\lambda = 3{,}0$ m, c'est dans les ondes radio.
Ah oui, c'est ça ! La relation $c = \lambda \times f$, le spectre qui va des ondes radio aux rayons gamma... Tout revient. On va maintenant structurer la méthode pour calculer $\lambda$ ou $f$, et identifier le domaine sans se tromper. Prêt à appliquer ?
Méthode pas-à-pas : utiliser $c = \lambda \times f$
Voici la marche à suivre pour tout exercice de calcul :
- Identifier la grandeur cherchée : $\lambda$ ou $f$.
- Convertir en unités SI : fréquence en Hz ($1$ MHz $= 10^6$ Hz, $1$ GHz $= 10^9$ Hz), longueur d'onde en m ($1$ nm $= 10^{-9}$ m, $1$ cm $= 10^{-2}$ m).
- Isoler l'inconnue : si on cherche $\lambda$, $\lambda = \dfrac{c}{f}$ ; si on cherche $f$, $f = \dfrac{c}{\lambda}$.
- Calculer avec $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s.
- Identifier le domaine en comparant la valeur obtenue aux bornes du spectre (radio, micro-ondes, infrarouge, visible, ultraviolet, rayons X, gamma).
Pièges à éviter
- Oublier de convertir : $90$ MHz, ce n'est pas $90$ Hz. Toujours mettre en puissance de 10.
- Croire que les ondes radio vont moins vite que la lumière : toutes les ondes électromagnétiques ont la même vitesse $c$ dans le vide.
- Confondre grande fréquence et grande longueur d'onde : si $f$ est grande, $\lambda$ est petite, car $c$ est constante.
- Penser qu'une onde électromagnétique a besoin d'air : elle se propage dans le vide, contrairement au son.
À toi de jouer
1. Complète la méthode pour ce cas : une lumière bleue a $\lambda = 450$ nm. On cherche sa fréquence.
Étape 1 : grandeur cherchée → $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Étape 2 : convertir $\lambda$ en m. $1$ nm $= 10^{-9}$ m, donc $\lambda = 450 \times 10^{-9} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
Étape 3 : formule à utiliser → $f = \dfrac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}}$.
Étape 4 : calcul → $f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{4{,}5 \times 10^{-7}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Étape 5 : domaine → $400$ nm $\lt 450$ nm $\lt 700$ nm, donc c'est de la lumière $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Étape 1 : grandeur cherchée → $f$ (la fréquence).
Étape 2 : $\lambda = 450 \times 10^{-9} = 4{,}5 \times 10^{-7}$ m.
Étape 3 : formule → $f = \dfrac{c}{\lambda}$.
Étape 4 : calcul → $f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{4{,}5 \times 10^{-7}} = 6{,}7 \times 10^{14}$ Hz.
Étape 5 : domaine → lumière visible (bleue).
2. Un four à micro-ondes émet à $f = 2{,}45$ GHz. On veut $\lambda$ en cm.
Complète :
$f = 2{,}45$ GHz $= 2{,}45 \times 10^9$ Hz $= \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
$\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
En cm : $1$ m $= 100$ cm, donc $\lambda = \underline{\hspace{1.1em}}$ cm.
Domaine : $1$ mm $\lt \lambda \lt 1$ m → c'est le domaine des $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$f = 2{,}45 \times 10^9$ Hz $= 2{,}45 \times 10^9$ Hz.
$\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{2{,}45 \times 10^9} = 0{,}122$ m.
En cm : $\lambda = 12{,}2$ cm.
Domaine : $1$ mm $\lt \lambda \lt 1$ m → c'est le domaine des micro-ondes.
3. Un radar météo émet avec $\lambda = 5{,}6$ cm. Calcule sa fréquence et identifie le domaine.
Conversion : $\lambda = 5{,}6$ cm $= \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
Formule : $f = \dfrac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}}$.
Calcul : $f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{5{,}6 \times 10^{-2}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Domaine : $\lambda = 5{,}6$ cm, c'est entre $1$ mm et $1$ m, donc $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
Conversion : $\lambda = 5{,}6$ cm $= 5{,}6 \times 10^{-2}$ m.
Formule : $f = \dfrac{c}{\lambda}$.
Calcul : $f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{5{,}6 \times 10^{-2}} = 5{,}4 \times 10^9$ Hz.
Domaine : $\lambda = 5{,}6$ cm, c'est entre $1$ mm et $1$ m, donc micro-ondes.
Cinq petits calculs, quasi identiques, pour que la mécanique devienne un réflexe. Tu prends une donnée, tu convertis, tu appliques la formule, tu identifies le domaine. Simple, efficace, sans stress.
À toi de jouer
1. Une station FM émet à $f = 95$ MHz. Calcule sa longueur d'onde $\lambda$ en mètres et précise le domaine du spectre.
Conversion : $f = 95 \times 10^6 = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
$\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$f = 95 \times 10^6 = 9{,}5 \times 10^7$ Hz.
$\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{9{,}5 \times 10^7} = 3{,}16$ m.
Domaine : ondes radio ($\lambda \gt 1$ m).
2. Une station FM émet à $f = 88$ MHz. Calcule sa longueur d'onde $\lambda$ en mètres et précise le domaine du spectre.
Conversion : $f = 88 \times 10^6 = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
$\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$f = 88 \times 10^6 = 8{,}8 \times 10^7$ Hz.
$\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{8{,}8 \times 10^7} = 3{,}41$ m.
Domaine : ondes radio ($\lambda \gt 1$ m).
3. Une télécommande infrarouge émet à $\lambda = 850$ nm. Calcule sa fréquence $f$ en Hz et précise le domaine du spectre.
Conversion : $\lambda = 850 \times 10^{-9} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
$f = \dfrac{c}{\lambda} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$\lambda = 850 \times 10^{-9} = 8{,}5 \times 10^{-7}$ m.
$f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{8{,}5 \times 10^{-7}} = 3{,}53 \times 10^{14}$ Hz.
Domaine : infrarouge ($\lambda \gt 700$ nm).
4. Une lumière rouge a $\lambda = 650$ nm. Calcule sa fréquence $f$ en Hz et précise le domaine du spectre.
Conversion : $\lambda = 650 \times 10^{-9} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
$f = \dfrac{c}{\lambda} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$\lambda = 650 \times 10^{-9} = 6{,}5 \times 10^{-7}$ m.
$f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{6{,}5 \times 10^{-7}} = 4{,}62 \times 10^{14}$ Hz.
Domaine : lumière visible ($400$ nm $\lt \lambda \lt 700$ nm).
5. Un rayon X utilisé en radiographie a $\lambda = 0{,}5$ nm. Calcule sa fréquence $f$ en Hz et précise le domaine du spectre.
Conversion : $\lambda = 0{,}5 \times 10^{-9} = \underline{\hspace{1.1em}}$ m.
$f = \dfrac{c}{\lambda} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}}$ Hz.
Domaine : $\underline{\hspace{1.1em}}$.
Corrigé
$\lambda = 0{,}5 \times 10^{-9} = 5{,}0 \times 10^{-10}$ m.
$f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{5{,}0 \times 10^{-10}} = 6{,}0 \times 10^{17}$ Hz.
Domaine : rayons X ($0{,}01$ nm $\lt \lambda \lt 10$ nm).
Place au niveau attendu en contrôle. Tu vas enchaîner des exercices variés : identification de domaine, calculs de longueur d'onde et de fréquence, comparaison de couleurs, et justification de la propagation dans le vide. Montre ce que tu sais faire.
À toi de jouer
1. Pour chacune des ondes suivantes, indique le domaine du spectre auquel elle appartient et donne une application concrète.
a) $\lambda = 400$ nm
b) $\lambda = 2$ cm
c) $f = 10^{17}$ Hz
d) $\lambda = 1$ mm
Corrigé
a) $\lambda = 400$ nm : limite ultraviolet/visible (violet). Application : lumière visible, vision humaine.
b) $\lambda = 2$ cm $= 0{,}02$ m : micro-ondes ($1$ mm $\lt 0{,}02$ m $\lt 1$ m). Application : WiFi, four à micro-ondes.
c) $f = 10^{17}$ Hz : $\lambda = c/f = 3{,}0 \times 10^8 / 10^{17} = 3{,}0 \times 10^{-9}$ m $= 3$ nm. Domaine : rayons X ($0{,}01$ nm $\lt 3$ nm $\lt 10$ nm). Application : radiographie médicale.
d) $\lambda = 1$ mm $= 10^{-3}$ m : cette longueur d'onde se situe à la limite entre l'infrarouge lointain et les micro-ondes. Le terme « infrarouge proche » est incorrect : l'infrarouge proche correspond à des longueurs d'onde de l'ordre de $0{,}8$ à $2{,}5$ µm, soit environ mille fois plus courtes que 1 mm. À $\lambda = 1$ mm, on parle d'infrarouge lointain (borne supérieure) ou de borne inférieure des micro-ondes selon les conventions retenues. Application correcte : caméra thermique (détection du rayonnement de chaleur émis par les corps). À noter : la télécommande utilise l'infrarouge proche ($\lambda \approx 940$ nm), ce qui ne correspond pas à $\lambda = 1$ mm.
2. Une station de radio émet à la fréquence $f = 92{,}5$ MHz. On donne $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s.
a) Convertis $f$ en hertz.
b) Calcule la longueur d'onde $\lambda$ de cette émission.
c) Dans quel domaine du spectre ces ondes se situent-elles ?
d) Ces ondes se propagent-elles dans le vide ? Justifie.
Corrigé
a) $f = 92{,}5 \times 10^6 = 9{,}25 \times 10^7$ Hz.
b) $\lambda = \dfrac{c}{f} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{9{,}25 \times 10^7} = 3{,}24$ m.
c) $\lambda = 3{,}24$ m $\gt 1$ m, donc domaine des ondes radio.
d) Oui, elles se propagent dans le vide. Toutes les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide à la vitesse $c$, contrairement au son qui nécessite un milieu matériel.
3. La lumière bleue a une longueur d'onde $\lambda_{\text{bleu}} = 460$ nm. La lumière rouge a $\lambda_{\text{rouge}} = 680$ nm. On donne $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s.
a) Convertis chaque longueur d'onde en mètres.
b) Calcule la fréquence de la lumière bleue.
c) Calcule la fréquence de la lumière rouge.
d) Quelle couleur a la fréquence la plus élevée ? Est-ce cohérent avec la position des couleurs dans le spectre visible ?
Corrigé
a) $\lambda_{\text{bleu}} = 460 \times 10^{-9} = 4{,}6 \times 10^{-7}$ m. $\lambda_{\text{rouge}} = 680 \times 10^{-9} = 6{,}8 \times 10^{-7}$ m.
b) $f_{\text{bleu}} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{4{,}6 \times 10^{-7}} = 6{,}52 \times 10^{14}$ Hz.
c) $f_{\text{rouge}} = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{6{,}8 \times 10^{-7}} = 4{,}41 \times 10^{14}$ Hz.
d) La lumière bleue a une fréquence plus élevée ($6{,}52 \times 10^{14}$ Hz contre $4{,}41 \times 10^{14}$ Hz). Oui, c'est cohérent : dans le spectre visible, le bleu est du côté des petites longueurs d'onde (grandes fréquences), le rouge du côté des grandes longueurs d'onde (petites fréquences).
4. Un four à micro-ondes émet des ondes de fréquence $f = 2{,}45$ GHz. On donne $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s.
a) Convertis $f$ en hertz.
b) Calcule la longueur d'onde $\lambda$ en mètres, puis en centimètres.
c) Pourquoi l'œil humain ne détecte-t-il pas ces ondes ?
d) Cite deux autres appareils ou technologies utilisant les micro-ondes.
Corrigé
a) $f = 2{,}45 \times 10^9$ Hz.
b) $\lambda = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{2{,}45 \times 10^9} = 0{,}122$ m $= 12{,}2$ cm.
c) L'œil humain ne détecte que la lumière visible ($400$ nm $\lt \lambda \lt 700$ nm). Or $\lambda = 12{,}2$ cm est bien au-delà du visible, dans les micro-ondes.
d) Le WiFi et la téléphonie mobile (4G/5G) utilisent les micro-ondes.
5. Un radar météorologique émet des ondes électromagnétiques de longueur d'onde $\lambda = 3{,}2$ cm. On donne $c = 3{,}0 \times 10^8$ m/s.
a) Convertis $\lambda$ en mètres.
b) Calcule la fréquence $f$ de ces ondes.
c) Dans quel domaine du spectre ces ondes se situent-elles ? Justifie à partir de la valeur de $\lambda$.
d) Ces ondes se propagent-elles dans le vide ? Justifie.
Corrigé
a) $\lambda = 3{,}2$ cm $= 3{,}2 \times 10^{-2}$ m.
b) $f = \dfrac{3{,}0 \times 10^8}{3{,}2 \times 10^{-2}} = 9{,}38 \times 10^9$ Hz.
c) $\lambda = 3{,}2$ cm $= 0{,}032$ m. Comme $1$ mm $\lt 0{,}032$ m $\lt 1$ m, ces ondes appartiennent au domaine des micro-ondes.
d) Oui, elles se propagent dans le vide car toutes les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide à la vitesse $c$, sans besoin de milieu matériel.
Curieux d'aller plus loin ? On va explorer deux idées qui dépassent le programme de 3e : l'énergie transportée par une onde en fonction de sa fréquence, et la notion de spectre continu et de raies d'émission/absorption. De quoi briller l'an prochain en physique.
Énergie et fréquence : un lien direct
En classe de seconde, tu découvriras que l'énergie $E$ transportée par un photon (une particule de lumière) est proportionnelle à la fréquence :
$$E = h \times f$$
où $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s est la constante de Planck. Plus $f$ est grande, plus $E$ est grande. Ainsi, les rayons gamma ($f$ énorme) sont bien plus énergétiques que les ondes radio ($f$ faible), ce qui explique leurs effets différents sur la matière.
Spectres continus et spectres de raies
En 3e, on voit le spectre électromagnétique comme un classement. En seconde, on distingue :
- Spectre continu : émis par un corps chaud (comme le Soleil), il contient toutes les longueurs d'onde sans interruption.
- Spectre de raies : émis ou absorbé par des atomes, il présente des pics fins à des longueurs d'onde précises. Chaque élément chimique a sa signature spectrale unique.
C'est comme ça qu'on identifie la composition des étoiles lointaines : en analysant leurs raies d'absorption.
À toi de jouer
1. En utilisant la relation $E = h \times f$ avec $h = 6{,}63 \times 10^{-34}$ J·s, calcule l'énergie d'un photon de fréquence $f = 10^{15}$ Hz (domaine ultraviolet). Compare-la à celle d'un photon de fréquence $f = 10^8$ Hz (domaine radio). Qu'en déduis-tu sur l'effet des ultraviolets par rapport aux ondes radio ?
Corrigé
Pour $f = 10^{15}$ Hz : $E = 6{,}63 \times 10^{-34} \times 10^{15} = 6{,}63 \times 10^{-19}$ J.
Pour $f = 10^8$ Hz : $E = 6{,}63 \times 10^{-34} \times 10^8 = 6{,}63 \times 10^{-26}$ J.
L'énergie du photon ultraviolet est environ $10^7$ fois plus grande que celle du photon radio. Les ultraviolets sont donc bien plus énergétiques, capables d'altérer l'ADN (d'où les coups de soleil), tandis que les ondes radio, peu énergétiques, sont sans danger à faible puissance.
2. Un atome d'hydrogène émet une raie spectrale à $\lambda = 656$ nm. Un atome de sodium émet une raie à $\lambda = 589$ nm. Si on observe une étoile lointaine dont le spectre présente une raie d'absorption à 589 nm, quel élément est présent dans son atmosphère ? Justifie en une phrase le principe de l'identification.
Corrigé
La raie d'absorption à 589 nm correspond à la signature spectrale du sodium. Chaque élément chimique possède un ensemble unique de raies d'émission et d'absorption. En repérant une raie à 589 nm dans le spectre de l'étoile, on identifie la présence de sodium dans son atmosphère. C'est le principe de l'analyse spectrale.
3. Propose une expérience simple (sur Terre) pour observer un spectre continu et un spectre de raies. Décris le matériel et le principe en quelques phrases.
Corrigé
Pour observer un spectre continu : on peut utiliser une lampe à incandescence (filament chaud) et un prisme ou un réseau de diffraction. La lumière blanche se décompose en un arc-en-ciel continu.
Pour observer un spectre de raies : on peut utiliser un tube à décharge contenant un gaz (hydrogène, sodium) excité par une tension électrique. La lumière émise, passée au prisme, montre des raies fines et colorées sur fond noir, caractéristiques de l'élément.