Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière - Cours et exercices de Physique, Première Générale
Les notions abordées :
Les ondes électromagnétiques
La lumière se propage avec les mêmes propriétés ondulatoires que les ondes mécaniques. La lumière est une onde faisant intervenir à la fois de l'électricité et du magnétisme.1. Les ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques se propageant dans le vide ou dans l'air à la vitesse de la lumière, également appelée célérité de la lumière :
C = 299 792 458 m•s-1 arrondi à 3.00 108 m•s-1.
La décomposition spectrale de la lumière provenant du soleil ou d'une lampe peut s'obtenir à l'aide d'un système dispersif comme un prisme ou un réseau. On obtient une variation continue des couleurs, dans l'ordre successif suivant, rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet. Ces couleurs sont celles de l'arc-en-ciel.
Le spectre du domaine du visible est un spectre continu.
Les limites en longueur d'onde du domaine du visible est compris dans une bande de longueurs d'onde comprises entre 380 et 800 nm.
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Le photon
La lumière est une onde. Elle interagit avec la matière, ce qui implique qu'elle se comporte également comme une particule. La particule est le photon.1. Interaction lumière-matière
Un matériaux éclairé chargé électriquement libère ses charges sous l'effet d'un rayonnement lumineux si la longueur d'onde de l'onde éclairante est inférieur à une valeur seuil. Cet effet est appelé l'effet photoélectrique.
L'effet photoélectrique a été à l'origine de la découverte de l'aspect corpusculaire de la lumière et a permis à Albert Einstein d'obtenir le prix Nobel en 1905.
Exemple : les photopiles produisent du courant électrique lorsqu'elles sont éclairées.
2. Le photon et son énergie
Les transferts d'énergie entre matière et lumière de façon discontinue se font par « paquets » d'énergie unitaire. On qualifie alors l'énergie de quantifiée.
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Les derniers avis
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Les autres notions abordées dans le chapitre Cours et exercices de Physique en Première Générale - La lumière : images et couleurs, modèles ondulatoire et particulaire
