Physique-Chimie · Seconde · Vision et image
Propagation et décomposition de la lumière
Des rayons droits, un blanc composite.
En bref
La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène : on la modélise par des rayons lumineux.
Ce que la propagation rectiligne explique
| Le phénomène | Son mécanisme |
|---|---|
| Les ombres nettes | Un objet opaque intercepte les rayons |
| La chambre noire | Chaque point de l'objet envoie un rayon à travers le trou |
| Les éclipses | Un astre entre dans l'ombre d'un autre |
| Le viseur | On aligne l'œil, la mire et la cible |
La vitesse de la lumière
| Le repère | Sa valeur |
|---|---|
| Dans le vide | c = 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹ |
| Dans un milieu matériel | Plus faible |
| Une année-lumière | Environ 9,5 × 10¹⁵ m |
Voir loin, c'est voir tôt : le Soleil que nous observons est celui d'il y a huit minutes, et une étoile à mille années-lumière nous montre son passé.
Sources primaires et objets diffusants
| Le type | Ce qu'il fait | Ses exemples |
|---|---|---|
| Source primaire | Elle produit sa lumière | Soleil, lampe, écran, flamme |
| Objet diffusant | Il renvoie dans toutes les directions la lumière reçue | La Lune, une page, un mur |
Sans éclairage, un objet diffusant est invisible.
La lumière blanche est composite
Un prisme ou un réseau disperse la lumière blanche et fait apparaître un spectre continu, du rouge au violet.
Newton l'a montré en recombinant ce spectre pour retrouver du blanc : le blanc n'est pas une couleur simple, c'est une superposition.
Longueur d'onde et couleur
| Le domaine | Sa longueur d'onde |
|---|---|
| Ultraviolets | Moins de 400 nm |
| Visible | De 400 nm (violet) à 800 nm (rouge) |
| Infrarouges | Plus de 800 nm |
| La lumière | Ce qu'elle contient |
|---|---|
| Monochromatique | Une seule radiation — un laser |
| Polychromatique | Plusieurs |
Les spectres
| La source | Son spectre |
|---|---|
| Un solide chaud | Continu, son aspect dépend de la température |
| Un gaz chaud à basse pression | Un spectre de raies d'émission, propre à chaque élément |
C'est ainsi qu'on identifie la composition d'une étoile sans y aller.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Dans quel type de milieu la lumière se propage-t-elle en ligne droite ?
2.Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?
3.Qu’est-ce qu’une année-lumière ?
4.Quelle différence entre une source primaire et un objet diffusant ?
5.Que produit un prisme éclairé par de la lumière blanche ?
6.Quel est approximativement le domaine des longueurs d’onde visibles ?
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