Qu’est-
Depuis toujours les hommes se sont interrogés sur ce qu'est la lumière et d'où elle
vient. Déjà dans l'Antiquité, les Grecs y réfléchissaient. Les physiciens se sont
disputés : les uns supportant la théorie de Descartes, selon laquelle la lumière
est une onde, les autres supportant la théorie de Newton selon laquelle la lumière
était composée de particules... Finalement la physique quantique définie par Max
Planck en 1900 leur donna à tous raison ; la lumière est composée d'une double composante
: une composante ondulatoire (onde électromagnétique ) et une composante corpusculaire
(photons). C'est que l'on appelle la dualité onde-
1) Qu'est-
Tout d'abord la lumière correspond à une infime partie des ondes électromagnétiques. En effet, le spectre visible s'étend de 400nm (lumière violette) à 800nm (lumière rouge).
Une onde électromagnétique est une perturbation, une variation des champs électriques et magnétiques. On parle de rayonnement électromagnétique.
Une onde électromagnétique se propage dans l'espace et le temps. Une onde électromagnétique est créée par des particules chargées en mouvement. Ainsi, la chaleur par exemple, qui est l'agitation des molécules entraîne un champ électromagnétique. C'est le principe de l'incandescence qui se réalise notamment dans le soleil.
Une onde électromagnétique peut se déplacer dans l'espace ; en effet, même dans l'espace il y a une champ électromagnétique.
Une onde électromagnétique est définie par :
-
( avec T période temporelle en seconde et v en Hz)
Elle correspond au nombre de fois que le phénomène se produit à l'identique en 1 seconde (nombre de périodes en 1 seconde).
-
Il s'agit de la distance parcourue au cours d'une période temporelle T : c'est donc l'équivalent spatial de cette dernière.
Soit c la célérité de l'onde en m/s et T sa période temporelle en seconde :
La vitesse d'un onde varie en fonction du milieu ; ainsi λ varie en fonction de la nature du milieu traversé.
Soit λ la longueur d'onde dans le vide d'indice n = 1 et λ’ la longueur d'onde dans un milieu d'indice n’.
On établit donc la relation suivante :
nλ=n’λ’
λ =n’λ’
La célérité de l'onde électromagnétique (vitesse de la lumière dans le vide) est d'environ 300 000 km/s.
(seconde loi de Descartes : nsin i=n’sin i’ avec i angle d'incidence et i’ angle de réfraction)
www.radioamateur.org
www.bioinformatics.org/.../dossier/lumiere.html
Max Planck et Albert Einstein ont démontré qu'une partie de l'énergie de la lumière est contenue dans les photons. Un photon est une particule élémentaire. C'est par lui que se font les échanges d'énergie entre onde électromagnétique et matière.
Avec h constante de Planck
2) Quelles sont différentes classifications possibles de la lumière ?
1 ère classification
lumière naturelle
Elle est émise par des phénomènes naturels ne dépendant pas de l'homme (par exemple, par des astres comme le soleil).
lumière artificielle
Elle est émise par phénomène naturels déclenchés par l'homme.
2 ème classification
source primaire
Elle produit elle-
sources secondaires
Elle ne fait que réfléchir la lumière à laquelle elle est exposée.
3 ème classification
lumière froide
Elle est produite par des sources ayant des températures de couleur supérieures à 4000°K ( couleur bleuâtre).
lumière chaude
Elle est produite par des sources ayant des températures de couleur inférieures à 3000°K ( couleur rougeâtre ou jaunâtre).
3) Comment l’oeil capte-
La cornée, enveloppe translucide de l'œil, concentre les rayons sur le cristallin lequel, par réfraction, disperse les rayons dans le vitré. Dans le fond de l'œil se trouvent deux types de capteurs :
-
-
La sensibilité de l'œil humain est inégale selon les couleurs primaires :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Spectre_électromagnétique.png/600px-
L’éclairage artificiel
Antoine-
Marine MOINE
Audrey SIX