La maison

Pages: 8 (1866 mots) Publié le: 14 mars 2014
De l'antiquité à la Renaissance[modifier | modifier le code]
Ibn Al Haytham (965 - 1039), de son nom latinisé Alhazen, est un savant perse souvent considéré comme le père moderne de l'optique, de la physique expérimentale et de la méthode scientifique3,4,5,6. Il peut être vu comme un des premiers physiciens théoriques4. Il a notamment travaillé sur des expérimentations révélant que la lumière sepropage en ligne droite et sur diverses applications tel que: le comportement des miroirs, la réfraction et la vision humaine. Une traduction latine d'une partie de ses travaux, le Traité d'optique7, a exercé une grande influence sur la science occidentale.
Galilée, Descartes, Grimaldi[modifier | modifier le code]
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Newton[modifier | modifier le code]
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Huygens[modifier | modifier le code]
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Comportement ondulatoire[modifier | modifier le code]
En 1678, Christian Huygens propose une théorie ondulatoire de lalumière, publiée en 1690 dans son Traité de la Lumière. Thomas Young expérimente en 1801 la diffraction et les interférences de la lumière. En 1821, Augustin Fresnel énonce que la conception ondulatoire de la lumière est seule capable d’expliquer de façon convaincante tous les phénomènes de polarisation en établissant la nature transversale des ondes lumineuses et en 1850, Léon Foucault faitprévaloir la théorie ondulatoire sur la théorie corpusculaire newtonienne avec son expérience sur la vitesse de propagation de la lumière. Il faudra attendre les travaux de James Clerk Maxwell pour expliquer le phénomène ondulatoire : il publie en 1873 un traité sur les ondes électromagnétiques, définissant la lumière comme une onde qui se propage sous la forme d'un rayonnement, le spectre de cerayonnement n'étant qu'une partie de l'ensemble du rayonnement électromagnétique, beaucoup plus large : infrarouge, ultraviolet, ondes radio, rayons X… Comme déjà dit, on peut qualifier ces rayonnements de lumière au sens large, ou alors restreindre le mot « lumière » à la lumière visible (« lumière visible » devient alors un pléonasme).
Les équations de Maxwell permettent de développer une théoriegénérale de l'électromagnétisme. Elles permettent donc d'expliquer aussi bien la propagation de la lumière que le fonctionnement d'un électroaimant. Pour les cas simples, les lois de l'optique géométrique décrivent bien le comportement des ondes (on démontre que ces lois sont un cas particulier des équations de Maxwell). Cette description classique est la plus utilisée pour expliquer la propagation de lalumière, y compris des phénomènes compliqués comme la formation d'un arc-en-ciel ou les fentes de Young.
Comportement corpusculaire[modifier | modifier le code]
Newton avait développé une théorie purement corpusculaire de la lumière. Elle est rejetée avec la mise en évidence de phénomènes d'interférence (dans certains cas, additionner deux sources de lumière donne de l'obscurité, ce qui n'estpas explicable par une théorie corpusculaire).
La physique du xxe siècle a montré que l'énergie transportée par la lumière est quantifiée. On appelle photon le quantum d'énergie (la plus petite quantité d'énergie, indivisible), qui est aussi une particule. L'existence de cette particule ne contredit pas la théorie ondulatoire, au contraire : la dualité onde-particule (ou onde-corpuscule) enmécanique quantique dit qu'à chacune des particules est associée une onde. Finalement, si on considère le déplacement d'un unique photon, les points d'arrivée possibles sont donnés sous forme de probabilités par l'onde associée. Sur un très grand nombre de photons, chaque lieu d'arrivée est illuminé avec une intensité proportionnelle à la probabilité… ce qui correspond au résultat de la théorie...
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