NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Ondes électromagnétiques

 

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Lumière et couleurs

 

Sommaire de cette page

>>> Vitesse

>>> Nature

 

 

 

 

 

Il y a deux voies de diffusion de la lumière: être la bougie ou le miroir qui la reflète.                   Édith Wharton

Voir Pensées & humour

 

 

 

La LUMIÈRE

 

Une approche de ce phénomène électromagnétique étrange: onde ou particules (photons); vitesse limite; spectre visible …

La lumière se propage en ligne droite … sauf si elle est déviée par gravitation (propriété vérifiée en 1919), à la vitesse constante de  300 000 km / seconde.

 

La lumière peut être considérée comme un ensemble de corpuscules, les photons, soit comme une onde. Les ondes lumineuses font partie du domaine très vaste des ondes électromagnétiques. Elles résultent de la propagation simultanée d'un champ électrique et d'un champ magnétique.

M.-C. de la Souchère

 

 

Que la lumière soit (fiat lux) … et la lumière fut.

 

La Bible, Genèse

 

 

La lumière en se répandant emploie du temps.

Christiaan Huygens (1629 – 1695)

Voir Pensées & humour

 

 

 

LUMIÈRE – Vitesse constante

 

Vitesse ou célérité

 

*      Est-ce que la lumière se propage à une vitesse finie ou infinie ?

*       Instantanée pour certains;

*       Par analogie avec le son, à une certaine vitesse pour d'autres;

*       On voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre;

*       On voit le coup de feu avant de l'entendre.

 

*      Sur terre, toutes les expériences de mesures de la vitesse de la lumière s'avérèrent infructueuses: la lumière va trop vite!
Note: vitesse est le terme générique; célérité est la vitesse de propagation d'une onde.

*      En 1676, Olaüs RÖMER s'intéresse aux satellites de Jupiter et donne pour la première fois de l'histoire un bon ordre de grandeur.

*      C'est avec la relativité restreinte d'Einstein que la vitesse est connue pour être:

*       constante, et

*       une limite infranchissable pour tout objet se déplaçant.

 

 

Extraordinaire !

La vitesse de la lumière c, est toujours la même,

qu'elle soit émise par un objet

en mouvement ou au repos.

 

Autrement dit:

 

*      Dans un avion (vitesse v), si on émet de la lumière:

*       la vitesse de la lumière transmise vers l'avant de l'avion est c
et non pas c + v.

*       la vitesse de la lumière transmise vers l'arrière de l'avion est c
et non pas c – v.

 

*      Ce qui est contraire à la loi classique de composition des vitesses.

 

 

 

LUMIÈRE – Onde ou corpuscules

 

*      La théorie élémentaire de l'optique géométrique était formulée depuis l'Antiquité.

 

*      Au XVIIe siècle, deux théories s'affrontent:

*       La lumière est un flot de corpuscules microscopiques:
Théorie corpusculaire de Newton;

*       La lumière est une vibration ou une onde:
Théorie ondulatoire de Huygens.

 

*      Au XIXe siècle, Young et Fresnel mettent en évidence le caractère ondulatoire de la lumière, seul capable d'expliquer les phénomènes de diffraction et d'interférences.

 

*      L'effet photoélectrique, l'étude du corps noir, ne s'expliquent qu'en considérant les ondes lumineuses comme discontinues. Une onde lumineuse se comporte au niveau microscopique et dans son interaction avec la matière comme un agrégat de particules appelées photons dont l'énergie est liée à la fréquence  (lire "nu") par la relation E = h. où h est la constante de Planck.

 

*      Ce sujet, la double nature de la lumière, est encore un paradoxe de nos jours, du moins, subsiste un difficile problème d'interprétation.

 

*      Notez que cette dualité onde-corpuscule s'applique à toutes les particules élémentaires.

 

 

 

 

L’habit de lumières est le costume des toreros. En espagnol: traje de luces qui veut dire plus exactement habit de paillettes.

 

 

 

Suite

*    Vitesse de la lumière

*    Lumière et couleurs (cours de première)

*    Effet Vavilov-Tcherenkov – Lumière bleue

*    Fréquences

Voir

*    Horizon

*    Les années lumineuses

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*    Particule de lumière

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