Les ondes lumineuses

Résumé du document

Cours de niveau terminale scientifique, sur les ondes lumineuses de très haute qualité, illustré par de nombreux schémas et photos aidant à la compréhension. Vous trouverez de nombreux titres qui aident qui à apprendre les cours (cours vérifié par un professeur).

Extraits

[...] La diffraction lumineuse Caractéristiques. Comme pour toutes les ondes, le phénomène de diffraction lumineuse se manifeste lorsqu'un faisceau lumineux traverse une ouverture ou rencontre un obstacle dont les dimensions sont de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde lumineuse (approximativement de λ à 100 λ). La fréquence et la longueur d'onde d'une radiation lumineuse ne sont pas modifiées par le phénomène de diffraction. Diffraction par une fente Diffraction par un fil Diffraction par un trou circulaire (tâche d'Airy) 2. Etude expérimentale du phénomène de diffraction lumineuse. [...]

[...] Le phénomène de réfraction. Ce phénomène, étudié en seconde, se produit lorsqu'un faisceau lumineux traverse la surface de séparation (dioptre) entre deux milieux de propagation. milieu 1 i1 n1 dioptre I milieu 2 n2 i2 Le phénomène de réfraction est décrit par les lois de Snell- Descartes 1ère loi : le faisceau incident, le faisceau réfracté, et la normale au dioptre au point d'incidence I sont situés dans un même plan. 2ème loi : soit n1 l'indice de réfraction du milieu n2 l'indice de réfraction du milieu i1 l'angle d'incidence et i2 l'angle de réfraction, on a la relation : n1 sin i1 = n2 sin i Le phénomène de dispersion lumineuse. [...]

[...] Les ondes lumineuses Introduction. La diffraction lumineuse qui a été étudiée en Travaux Pratiques, nous a permis de mettre en évidence la nature ondulatoire de la lumière. On détaillera plus loin dans ce chapitre les caractéristiques et les propriétés de l'onde lumineuse. I. les caractéristiques de l'onde lumineuse La radiation lumineuse. Une radiation lumineuse est une onde électromagnétique périodique sinusoïdale capable de se propager dans le vide ou un milieu matériel transparent (air, verre, Remarque : Une onde électromagnétique est caractérisée par la propagation de la perturbation d'un champ électrique et d'un champ magnétique ; ces champs pouvant exister dans le vide, l'onde électromagnétique peut se propager dans le vide. [...]

[...] Longueur d'onde dans le vide. Les radiations lumineuses visibles ont des longueurs d'onde dans le vide comprises approximativement entre 400 nm (violet) et 800 nm (rouge). 3.b. Période et fréquence de la radiation lumineuse. On a la relation : λvide = c T Où c est la célérité de la lumière dans le vide exprimée en m.s-1, λvide la longueur d'onde dans le vide de la radiation lumineuse exprimée en mètre et T sa période exprimée en seconde. On a donc, en fonction de la fréquence ν de la radiation exprimée en Hz : λvide = ; soit : ν = On peut ainsi déterminer les fréquences lumineuses correspondant aux limites du spectre visible : Pour λ = 400 nm (violet) νviolet = = Hz = 750 THz THz = 1012 Hz) Pour λ = 800 nm (rouge) νrouge = = Hz = 375 THz THz = 1012 Hz) Les fréquences lumineuses du spectre visible sont de l'ordre 1014 Hz ou encore de la centaine de THz. [...]

[...] Fréquence lumineuse et couleur. Bien que l'on caractérise habituellement une radiation lumineuse par sa longueur d'onde (dans le vide), cette caractérisation est ambiguë car la longueur d'onde dépend, par l'intermédiaire de la célérité, du milieu de propagation. La caractéristique invariante d'une radiation lumineuse, comme de toute onde périodique, est en fait sa fréquence (on sa période) qui est imposée par la source lumineuse et qui ne dépend pas du milieu de propagation. L'œil étant sensible à la fréquence de la radiation lumineuse, c'est également cette fréquence qui est caractéristique de la couleur Lumières monochromatiques et polychromatiques. [...]