La lumière visible - Historique des versions

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WikiSysop le 26 octobre 2018 à 14:10

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[[Catégorie:Physique]][[Catégorie:Ondes électromagnétiques]][[Catégorie:Optique]][[Catégorie:Vidéo]]{{Réalisation difficile}}
Située entre les infrarouges et les ultraviolets, le spectre visible n'occupe qu'une toute petite place dans le spectre électromagnétique complet. On appelle lumière visible uniquement la zone des ondes électromagnétiques à laquelle nos yeux sont réceptifs. Les autres animaux ou insectes n'ont pas la même vision que nous : leur spectre de visibilité peut être décalé dans l'IR (moustiques) ou dans l'UV (abeilles).

Nos yeux sont donc sensibles uniquement entre 400 et 800 nm de longueur d'onde. Notre rétine contient 3 types de récepteurs photochimiques et notre cerveau transforme ceci en couleurs que nous avons appelé "rouge", "orange", etc., "violet". Mais il faut bien se rendre compte que le spectre visible contient '''une infinité de nuances colorées'''. En mélangeant des lumières colorées, on peut inventer de nouvelles couleurs.

[[Image:Spectre_visible.gif|center|]]

En musique, l'intervalle entre une fréquence f et sa fréquence double 2f s'appelle une octave : entre un la 440 Hz et un la 880 Hz, il y a une octave. On peut réutiliser ce terme en optique en disant que notre oeil n'est sensible qu'à une octave de lumière, entre 400 et 800 nm environ. Cela peut paraître très peu, comparé à notre oreille qui est réceptive à des sons entre 40 Hz et 40000 Hz, soit environ 10 octaves. Imaginez-vous un monde musical uniquement avec une seule octave de sons ? En fait si c'était le cas nous aurions sûrement inventé une gamme musicale bien plus fine !

Malgrès tout, notre petite zone de lumière visible nous suffit largement pour vivre dans notre monde. Certaines personnes, les daltoniens, ont même une vision des couleurs plus restreinte que la normale dans les domaines du rouge-orange et du vert (mais plus fine dans le domaine du bleu) et cela ne les empêche pas de vivre normalement. Du moins dans notre monde moderne car, à l'époque des hommes préhistoriques, il est possible que les daltoniens (s'ils existaient) aient pu être handicapés par rapport aux autres en ne sachant pas reconnaître un fruit rouge mûr d'un fruit rouge pas mûr (donc vert) !

Il existe de nombreuses sources de lumière visible : ampoules électriques à incandescence, tubes néons, flammes, réactions chimiques (voir les [[réactions chimioluminescentes]]), les phénomènes de [[fluorescence et phosphorescence]], la [[triboluminescence]]...

Le but de cette expérience est de trouver les caractéristiques de différentes sources.

== Matériel ==
* Sources lumineuses différentes : ampoule à incandescence, tube néon, lumières colorées, laser
* Prisme ou réseau de diffraction
* Écran blanc dans une pièce obscure

== Protocole expérimental ==
* À l'aide du prisme ou du réseau, décomposer la lumière de différentes sources lumineuses de telle sorte que la lumière soit projetée sur un écran blanc.
* Observer les différences entre les spectres.

== Explications ==
On peut classer les sources lumineuses en fonction des longueurs d'ondes émises et présentes dans le spectre :
* si une seule longueur d'onde est émise, le spectre est dit ''monochromatique''
[[Image:Spectre_mono.gif|center|]]
* si plusieurs longueurs d'onde sont émises, le spectre est dit ''polychromatique''
* si uniquement certaines longeurs d'ondes précises sont émises, le spectre est dit ''de raies''
[[Image:Spectre_K.gif|center|]]
* si toutes les longueurs d'ondes sont présentes, même avec des intensités différentes, le spectre est dit ''continu''.
[[Image:Spectre_Al.gif|center|]]

Les spectres ''de raies'' et ''continus'' sont forcément ''polychromatiques''.

==Vidéos==

Vidéos lors de la journée [[25 avril 2006 : Physique en fête|Physique en fête]] :
* Par le Lycée les Iris (Lormont) :
**[http://media.scienceamusante.net/A2_Optique_indice_de_refraction.mov Indice de réfraction] (2,6 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])
**[http://media.scienceamusante.net/A2_Optique_polarisation_pouvoir_rotatoire.mov Polarisation et pouvoir rotatoire] (5,8 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])
**[http://media.scienceamusante.net/A2_Optique_polarisation_couleurs.mov Polarisation et couleurs] (3,4 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])

* Par le Lycée Stendhal (Aiguillon) : [http://media.scienceamusante.net/B2_Optique_refraction_polarisation.mov Réfraction et polarisation] (13,8 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])

==Voir aussi==
*[[Polarisation et pouvoir rotatoire]]
*[[Les cristaux liquides]]

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 Vidéos lors de la journée Physique en fête du 25 avril 2006 :
 * Par le Lycée les Iris (Lormont) :
-**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16041-a2-optique-indice-de-refraction/ Optique : Indice de réfraction]
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16041-optique-indice-de-refraction/ Optique : Indice de réfraction]
-**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16043-optique-polarisation-de-la-lumiere-pouvoir-rotatoire/ Optique : Polarisation de la lumière et pouvoir rotatoire]
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16043-optique-polarisation-de-la-lumiere-pouvoir-rotatoire/ Optique : Polarisation de la lumière, pouvoir rotatoire]
-**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16042-a2-optique-polarisation-couleurs/ Optique : Polarisation de la lumière et couleurs]
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16042-optique-polarisation-de-la-lumiere-et-couleurs/ Optique : Polarisation de la lumière et couleurs]
-* Par le Lycée Stendhal (Aiguillon) : [http://media.scienceamusante.net/B2_Optique_refraction_polarisation.mov Réfraction et polarisation] (13,8 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])
+* Par le Lycée Stendhal (Aiguillon) :
 ==Voir aussi==
 *[[Polarisation et pouvoir rotatoire]]
 *[[Les cristaux liquides]]

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 Vidéos lors de la journée [[25 avril 2006 : Physique en fête|Physique en fête]] :
 * Par le Lycée les Iris (Lormont) :
-**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16041-a2-optique-indice-de-refraction/ Indice de réfraction]
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16041-a2-optique-indice-de-refraction/ Optique : Indice de réfraction]
-**[http://media.scienceamusante.net/A2_Optique_polarisation_pouvoir_rotatoire.mov Polarisation et pouvoir rotatoire] (5,8 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16043-optique-polarisation-de-la-lumiere-pouvoir-rotatoire/ Optique : Polarisation de la lumière et pouvoir rotatoire]
-**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16042-a2-optique-polarisation-couleurs/ Polarisation et couleurs]
+**[https://mediakiosque.univ-pau.fr/video/16042-a2-optique-polarisation-couleurs/ Optique : Polarisation de la lumière et couleurs]
 * Par le Lycée Stendhal (Aiguillon) : [http://media.scienceamusante.net/B2_Optique_refraction_polarisation.mov Réfraction et polarisation] (13,8 Mo, [http://www.apple.com/fr/quicktime/download QuickTime])

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 Nos yeux sont donc sensibles uniquement entre 400 et 800 nm de longueur d'onde. Notre rétine contient 3 types de récepteurs photochimiques et notre cerveau transforme ceci en couleurs que nous avons appelé "rouge", "orange", etc., "violet". Mais il faut bien se rendre compte que le spectre visible contient '''une infinité de nuances colorées'''. En mélangeant des lumières colorées, on peut inventer de nouvelles couleurs.
-[[Image:Spectre_visible.gif|center|]]
+[[Image:Spectre_visible.gif|center|link=|]]
 En musique, l'intervalle entre une fréquence f et sa fréquence double 2f s'appelle une octave : entre un la 440 Hz et un la 880 Hz, il y a une octave. On peut réutiliser ce terme en optique en disant que notre oeil n'est sensible qu'à une octave de lumière, entre 400 et 800 nm environ. Cela peut paraître très peu, comparé à notre oreille qui est réceptive à des sons entre 40 Hz et 40000 Hz, soit environ 10 octaves. Imaginez-vous un monde musical uniquement avec une seule octave de sons ? En fait si c'était le cas nous aurions sûrement inventé une gamme musicale bien plus fine !
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 On peut classer les sources lumineuses en fonction des longueurs d'ondes émises et présentes dans le spectre :
 * si une seule longueur d'onde est émise, le spectre est dit ''monochromatique''
-[[Image:Spectre_mono.gif|center|]]
+[[Image:Spectre_mono.gif|center|link=|]]
 * si plusieurs longueurs d'onde sont émises, le spectre est dit ''polychromatique''
 * si uniquement certaines longeurs d'ondes précises sont émises, le spectre est dit ''de raies''
-[[Image:Spectre_K.gif|center|]]
+[[Image:Spectre_K.gif|center|link=|]]
 * si toutes les longueurs d'ondes sont présentes, même avec des intensités différentes, le spectre est dit ''continu''.
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 Les spectres ''de raies'' et ''continus'' sont forcément ''polychromatiques''.