Lumière Article, Signification, Explication
La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain. Outre la lumière visible, par extension, on appelle parfois « lumière » d'autres ondes électromagnétiques, tels que ceux situés dans les domaines infrarouge et ultraviolet.
Théories sur la lumière
La lumière, comme tout phénomène de déplacement, peut se concevoir comme une onde ou comme un flux de particuless (appelées en l'occurrence photons).
Les lois de Maxwell, ou à une échelle plus humaine les lois de l'optique géométrique, décrivent bien le comportement de ces ondes. Cette description classique est tout fait valide et très utilisée au sein de la communauté scientifique. Cependant, elle n'explique pas la quantification de l'énergie transportée par le rayonnement, phénomène observé et expliqué par Albert Einstein dès 1913 en postulant l'existence des photons.
Toutefois, la physique moderne considère que chacun de ces photons peut lui-même être considéré comme une onde (ce qu'on appelle la dualité onde-particule ou onde-corpuscule en mécanique quantique).
- Photons
- Perception des couleurs
Vitesse de la lumière
299.792.458 m.s-1 : c'est la vitesse de la lumière dans le vide, ou célérité, souvent note c. C'est la vitesse maximale permise pour tout déplacement d'information ou d'un objet matériel par la théorie de la relativité. Cette propriété a été induite de l'expérience d'interférométrie de Michelson et Morley et a été clairement énoncée par Albert Einstein en 1905.A noter que cette vitesse est exacte, car elle ne dépend pas d'une mesure (imprécise et susceptible de changement avec des progrès de mesure) mais d'une définition conventionnelle. Cette vitesse donne la longueur du mètre comme distance parcourue par la lumière en 1/299.792.458 de seconde, une seconde étant également défini conventionnellement.
Un photon va à la même vitesse c que ce soit par rapport au sol ou par rapport au train ! La loi V + c = c' est donc fausse dès lors que c = c' pour V différent de zéro. La loi d'addition des vitesses n'est qu'une approximation de la loi dite de transformation sur les vitesses de Lorentz (appelée parfois d'addition des vitesses, ou plus correctement loi de composition des vitesses).
Ce résultat est une des caractéristiques de la relativité restreinte ; la loi de composition des vitesses issue des transformations mathématiques de Lorentz donnent à la limite des faibles vitesses (par rapport à la vitesse c) les mêmes résultats que les transformations de Galilée.
Les écarts sont généralement assez faibles, ce qui a permis à beaucoup de gens de parler de vitesse de la lumière au lieu de vitesse de la lumière dans le vide. Mais dans certains cas, une onde lumineuse peut être considérablement ralentie. Les physiciens sont parvenus à ralentir la propagation lumineuse jusqu'à quelques mètres par seconde dans des cas extrêmes.
Le mètre, unité du système international de longueur, est très pratique pour mesurer les distances sur la Terre. Cependant, pour les astronomes, il est un peu court.
En effet, la Lune, l'astre le plus proche de nous, est à 380 000 000 mètres de nous.
Le Soleil, l'étoile la plus proche est à 150 000 000 000 mètres.
Ce n'est pas très pratique !! Avec le principe décrit précédemment, on définit l'année-lumière comme étant la distance que la lumière parcourt en 1 an. Ainsi le Soleil n'est plus qu'à 8 minutes-lumière de nous. Et la Lune à seulement un peu plus d'1 seconde-lumière.
Les astronomes utilisent couramment l'année-lumière (qui n'est pas une mesure de durée), soit 10 000 000 000 000 000 de mètres (10 millions de milliards de mètres).
C'est un article concernant le Lumière. La page contient la signification du Lumière , Description et explication au sujet de Lumière Addition des vitesses et célérité
La loi d'addition des vitesses v'=V+v est à peu près vraie pour des vitesses faibles par rapport à la vitesse de la lumière.
Ceci n'est qu'une approximation, qui devient de plus en plus fausse à mesure que la vitesse v considérée augmente.Vitesse de la lumière dans les matériaux
A noter : la vitesse de la lumière n'est pas toujours la même dans tous les milieux et dans toutes les conditions. Par exemple, les écarts de vitesse observés entre deux milieux sont à l'origine du phénomène de réfraction qui permet le fonctionnement des lentilles.Utilisation dans le SI
De nos jours, la plupart des unités du système international sont définies à partir de la célérité de la lumière.Mesure de distance
Une vitesse étant le quotient d'une longueur par une durée, on peut donc définir une distance comme étant le produit d'une durée par une vitesse.Sources de lumière
Il existe de nombreuses sources de lumière, qu'on peut classer de multiples façons. Par exemple :Lumières naturelles
Lumières artificielles
combustible
électriques
Lumières monochromatiques et lumières polychromatiques
La lumière est constituée d'ondes électromagnétiques. De manière générale, une onde est caractérisée par sa longueur d'onde et sa phase.
La longueur d'onde correspond à la couleur de la lumière. Ainsi, une lumière constituée d'ondes de la même longueur d'onde, est dite monochromatique. Si en plus toutes les ondes ont la même phase, alors la lumière est cohérente : c'est ce qui se passe dans un laser.Vision humaine
Phénomènes optiques
Imagerie
Voir aussi