La lumière est essentielle pour les humains, non seulement pour voir mais aussi pour vivre !
Qu’est-ce que la lumière ?
Il s’agit tout d’abord d’une onde électromagnétique. La physique autour de la lumière est complexe mais pourtant passionnante. En effet Einstein a introduit le principe de Dualité onde-corpuscule en 1909, décrivant la lumière comme une composition de particules agissant comme des ondes. La science qui l’étudie est l’Optique.
Un peu de physique ?
La lumière se déplace en ligne droite dans le vide à une vitesse fixe proche de 300 000 km par seconde… C’est très rapide ! Lorsque cette même lumière traverse d’autres milieux comme l’air ou l’eau alors sa vitesse peut diminuer.
A quoi sert la lumière ?
La lumière permet à une grande partie des systèmes vivants de vivre. Les photons qui la composent servent non seulement au transfert d’énergie mais aussi au processus complexe de la photosynthèse. Par ailleurs la lumière permet la perception de l’environnement et des objets qui nous entourent.
Peut-on voir la lumière ?
L’œil humain n’est capable de voir qu’une infime partie de la lumière : on appelle cela le spectre visible ! Cela est lié à l’évolution du système visuel et notamment de certains photorécepteurs de la rétine appelés cônes. Le phénomène qui transforme la lumière en signal nerveux au niveau de la rétine s’appelle la phototransduction.
Saviez-vous que l’œil humain possède 3 types de cône ?
Oui, chacun avec une sensibilité particulière à une longueur d’onde : bleu, vert, rouge ! Lorsqu’il y a suffisamment d’intensité lumineuse, notre œil est alors sensible entre 380nm (bleu) et 700nm (rouge). Attention, un cône de type « bleu » a une sensibilité maximale pour les longueurs d’ondes bleues, mais réagit également aux autres couleurs dans une moindre mesure.
Combien pouvons-nous voir de couleurs différentes ?
Un œil sain serait capable de distinguer plus de 350 000 couleurs différentes. Il s’agit en réalité de perception de nuances de couleurs, largement influencée par l’œil, l’éclairage ambiant et l’expérience de l’observateur.
La lumière émise par le soleil contient toutes les longueurs d’ondes, on parle de lumière polychromatique ! En soit, une lumière qui est composée de toutes les couleurs du spectre visible est perçue comme blanche. Etonnant n’est-ce pas ?
La lumière : onde et énergie
La longueur d’onde caractérise à la fois la couleur de la lumière, la forme de son ondulation mais aussi son énergie. En effet, une longueur d’onde bleue est deux fois plus courte qu’une longueur d’onde rouge mais aussi deux fois plus énergétique ! Plus la longueur d’onde est courte plus elle a de l’énergie.
Qu’est-ce qu’une source lumineuse ?
Une source de lumière transforme de l’énergie électrique, chimique ou thermique en énergie lumineuse : on parle alors de source de lumière principale. Cette énergie est ensuite transportée sous forme de lumière jusqu’à un récepteur ou un objet. La lumière va alors être absorbée et/ou réfléchie par l’objet qui deviendra une source de lumière secondaire. Ce phénomène fantastique nous permet alors de voir les objets qui nous entourent !
Que faut-il retenir ?
- La lumière est essentielle pour vivre et pour voir
- Elle est à la fois une onde et une particule
- Elle est composée de longueurs d’ondes caractérisant la couleur et l’énergie
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