la lumiere

Pages: 3 (723 mots) Publié le: 19 juin 2014
ASPECT ONDULATOIRE DE LA LUMIERE - leçon n° 20

Cette leçon comporte deux paragraphes.
La lumière présente deux aspects à priori contradictoire : l'aspect ondulatoire (étudié
ici) et l'aspectcorpusculaire (abordé plus tard dans les études). Une nouvelle
branche de la physique a été développée au XX° siècle pour concilier ces deux
aspects : c’est la physique quantique étudiée dansl’enseignement supérieur.

1- PROPAGATION RECTILIGNE ET DIFFRACTION

 Dans le vide ou dans l’air, la lumière se propage en ligne droite avec une vitesse c
= 3  10 8 m/s quelle que soit la couleur.
Dans un milieu transparent et homogène la lumière se propage également en ligne
droite mais avec une vitesse qui dépend de la couleur.
Par exemple, l’indice de réfraction du milieu pour la radiationrouge est défini par :
nR = c / VR
La connaissance de nR permet de calculer la vitesse de la lumière rouge dans ce
milieu VR = c / nR = 3  10 8 / nR.
La connaissance de nB permet de calculer lavitesse de la lumière bleue dans ce
milieu VB = c / nB = 3  10 8 / nB.
 Diffraction :
Lorsque un faisceau lumineux rencontre un obstacle ou une ouverture dont les
dimensions sont voisines de salongueur d’onde, la lumière ne se propage plus en
ligne droite : il y a diffraction. Le faisceau s’élargit.

Ici, seule l’hypothèse d’une nature ondulatoire de la lumière permet d’interprétercorrectement le phénomène de diffraction.
 Chaque radiation colorée ou invisible possède une fréquence qu’elle conserve
dans tous les milieux traversés :
Par exemple fR = 3,75  1014 Hz pour le rouge etfV = 7,50  1014 Hz pour le violet.

Les ondes lumineuses sont des ondes électromagnétiques propageant des champs
électrique et magnétique tout comme les ondes radio, les ondes télévision ou lesrayonnements infrarouges, ultraviolets, X et  .
 Une onde lumineuse a une double périodicité :
- périodicité temporelle de période T. Cette période T = 1 / f ne dépend pas du milieu
traversé....
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