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Propriétés de la lumière

La lumière, onde ou matière ?


Il est possible d'assimiler la lumière à une onde électromagnétique mais également à un transport de photons

Les photons sont des particules sans masse d'énergie finie et quantifiable.
Il existe un rapport entre l'énergie des photons et la fréquence de l'onde lumineuse:       E = h.n
(h) est un nombre constant universel appelé constante de Planck: h = 6,62 x 10 -34 J.s (Joule-seconde)
(n) étant la fréquence en hertz de la lumière émise
.

 prisme couleur diffraction  onde

 

"Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation des propriétés physiques du milieu".

Il est important de remarquer que l'onde se traduit par un transport d'énergie et non de matière.

onde electromagnétique

 

Il est aisé de s'imaginer une onde parcourant la surface de l'eau ou encore le son comme étant une vibration de l'air, mais le concept d'onde électromagnétique comme étant une oscillation de champs électrique et magnétique associés a de quoi laisser perplexe.



Comment imaginer ces champs intimement liés? Quel est le support de cette oscillation dans le vide?

 

 

D'où vient la lumière? Pic AS EB SE

La lumière est émise par la matière.
Cette émission est produite par le saut qu'effectue un électron d'une orbite E2 à une orbite E1.

Pendant ce saut vers l'orbite E1 moins énergétique (une orbite plus intérieure), l'électron va céder une partie de son énergie sous forme d'un photon émis vers l'extérieur.
L'énergie de ce photon, E2 - E1, sera un multiple entier (la fameuse quantification de la lumière) de la valeur "hn" citée plus haut.

 

Spectre de la lumière 

Le spectre est un ensemble de longueurs d'onde émises ou absorbées par un objet.
La lumière blanche se définie par l'émission d'un spectre continu et d'intensité égale à toutes les longueurs d'onde dans le visible.

Plusieurs types d'ondes sont définis en fonction de leur fréquence.
Seules les longueurs d'ondes comprises entre 400nm et ~780nm sont visibles à l’œil nu.

lumiere