Onde lumineuse

Généralités

تعريف

L’onde lumineuse est une onde transversale car la direction des champs Electrique  et magnétiques  sont perpendiculaires à la direction de propagation.

Dans le vide, toutes les ondes lumineuses se propagent avec une célérité constante : $$C=3.10^{8} \mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$$, C’est une constante universelle et une vitesse limite.
Tableau vitesse lumière

Dans le vide (l’air) Dans l’eau Dans le verre
$$C=3.10^{8}\mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$$ $$V=2,25.10^{8}\mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$$ $$V=2.10^{8}\mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$$

On peut conclure que la vitesse de l’onde lumineuse dépend du milieu de propagation

مثال

La lumière naturelle du soleil et des étoiles nous parvient sur la terre après avoir traversé le vide de l’espace. Donc La lumière n’est pas une onde mécanique qui nécessite un milieu matériel pour se propager, Car elle peut se propager dans le vide (et dans les milieux transparents), C’est une onde électromagnétique (elle transporte de l’énergie)

Lumière monochromatique et lumière polychromatique

Lumière polychromatique

La lumière blanche est une onde polychromatique, Elle est constituée de nombreuses radiations de fréquences (ou longueurs d’onde) différentes, cette lumière peut être décomposée en fonction de la longueur d’onde des différentes radiations, par un phénomène de diffraction (à travers une fente) ou de dispersion (à travers un prisme).

Lumière monochromatique

On appelle une lumière monochromatique chaque lumière que ne disperse pas après avoir traversé un prisme, c'est une onde progressive sinusoïdale caractérisée par la fréquence N qui ne change pas avec le milieu de propagation, la longueur d'onde $$\lambda$$d'une onde monochromatique dépend du milieu de propagation, car la vitesse de propagation de la lumière dépend du milieu de propagation, on appelle la vitesse de propagation d'une onde lumineuse dans un milieu matériel, la grandeur :
$$V=\frac{\lambda}{T}=\lambda .N$$
Dans le vide c'est :
$$C=\frac{\lambda_{0}}{T}=\lambda_{0} \cdot N$$

La lumière visible

La lumière visible, appelée aussi spectre visible est la partie du spectre électromagnétique qui est visible pour l'œil humain, Par exemple la lumière de soleil. Le domaine de la lumière visible est :
$$400 n m \leq \lambda \leq 800 \mathrm{~nm}$$
$$3,75.10^{14} H z \leq N \leq 7,5.10^{14} \mathrm{~Hz}$$

انتباه

Les ondes mécaniques sont des ondes progressives qui nécessitent un milieu de propagation (corde, ressort, la surface de l’eau, l’air ...), par contre les ondes électromagnétiques (la lumière) peuvent se propager dans le vide (sans support matériel)

ما يجب معرفته

L’onde lumineuse est une onde électromagnétique qui ne nécessite pas un milieu matériel pour se propager, la vitesse cette onde est impactée par le milieu de propagation, il existe deux types d’ondes lumineuses, les ondes monochromatiques et les ondes polychromatiques.

Diffraction de la lumière

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