Entre les caractéristiques de la lumière Les points forts les plus pertinents sont sa nature électromagnétique, son caractère linéaire, qui a une zone impossible à percevoir pour l'œil humain, et le fait que, en son sein, toutes les couleurs qui existent peuvent être trouvées..
La nature électromagnétique n'est pas propre à la lumière. C'est l'une des nombreuses autres formes de rayonnement électromagnétique qui existent. Les ondes micro-ondes, les ondes radio, le rayonnement infrarouge, les rayons X, entre autres, sont des formes de rayonnement électromagnétique.
De nombreux chercheurs ont consacré leur vie à comprendre la lumière, à définir ses caractéristiques et ses propriétés et à étudier toutes ses applications dans la vie..
Galileo Galilei, Olaf Roemer, Isaac Newton, Christian Huygens, Francesco Maria Grimaldi, Thomas Young, Augustin Fresnel, Siméon Denis Poisson et James Maxwell ne sont que quelques-uns des scientifiques qui, tout au long de l'histoire, ont consacré leurs efforts à comprendre ce phénomène et à reconnaître tout son implications.
Ce sont deux grands modèles qui ont été utilisés historiquement pour expliquer la nature de la lumière..
Après différentes investigations, il a été déterminé que la lumière est à la fois onde (car elle se propage à travers les ondes) et corpusculaire (car elle est composée de minuscules particules appelées photons).
Différentes expériences dans le domaine ont révélé que les deux notions pouvaient expliquer les différentes propriétés de la lumière.
Cela a conduit à la conclusion que les modèles d'onde et corpusculaire sont complémentaires et non exclusifs..
La lumière porte une direction rectiligne dans sa propagation. Les ombres générées par la lumière au passage sont une preuve évidente de cette caractéristique..
La théorie de la relativité, proposée par Albert Einstein en 1905, a introduit un nouvel élément en déclarant que, dans l'espace-temps, la lumière se déplace en courbes lorsqu'elle est déviée par des éléments qui se dressent sur son chemin..
La lumière a une vitesse qui est finie et peut être extrêmement rapide. Dans le vide, il peut parcourir jusqu'à 300000 km / s.
Lorsque le champ dans lequel la lumière se déplace est différent du vide, la vitesse de son mouvement dépendra des conditions environnementales qui affectent sa nature électromagnétique..
Les ondes se déplacent par cycles, c'est-à-dire qu'elles passent d'une polarité à la suivante puis reviennent. La caractéristique de fréquence a à voir avec le nombre de cycles qui se produisent dans un temps donné..
C'est la fréquence de la lumière qui détermine le niveau d'énergie d'un corps: plus la fréquence est élevée, plus l'énergie est élevée; plus la fréquence est basse, plus l'énergie est basse.
Cette caractéristique a à voir avec la distance qui existe entre les points de deux ondes consécutives qui se produisent dans un temps donné..
La valeur de la longueur d'onde est générée en divisant la vitesse des ondes par la fréquence: plus la longueur d'onde est courte, plus la fréquence est élevée; et plus la longueur d'onde est longue, plus la fréquence est basse.
La longueur d'onde et la fréquence permettent aux ondes d'avoir une tonalité spécifique. Le spectre électromagnétique contient en lui toutes les couleurs possibles.
Les objets absorbent les ondes lumineuses qui tombent sur eux, et ceux qui n'absorbent pas sont ceux qui sont perçus comme de la couleur..
Le spectre électromagnétique a une zone qui est visible à l'œil humain, et une qui ne l'est pas. Dans la zone visible, qui va de 700 nanomètres (couleur rouge) à 400 nanomètres (couleur violette), les différentes couleurs peuvent être trouvées. Dans la zone non visible, par exemple, des rayons infrarouges peuvent être trouvés.
Cette caractéristique est liée au fait que la lumière est capable de changer de direction lorsqu'elle est réfléchie dans une zone.
Cette propriété indique que, lorsque la lumière tombe sur un objet avec une surface lisse, l'angle auquel elle sera réfléchie correspondra au même angle que le faisceau lumineux qui a frappé la surface en premier..
Se regarder dans un miroir est l'exemple classique de cette fonctionnalité: la lumière est réfléchie dans le miroir et crée l'image qui est perçue.
La réfraction de la lumière est liée à ce qui suit: les ondes lumineuses peuvent parfaitement traverser des surfaces transparentes.
Lorsque cela se produit, la vitesse de déplacement des vagues est réduite et cela fait changer la direction de la lumière, ce qui génère un effet de flexion..
Un exemple de réfraction de la lumière peut être de placer un crayon dans un verre d'eau: l'effet brisé qui est généré est une conséquence de la réfraction de la lumière.
La diffraction de la lumière est le changement de direction des ondes lorsqu'elles traversent des ouvertures, ou lorsqu'elles entourent un obstacle sur leur chemin.
Ce phénomène se produit dans différents types d'ondes; Par exemple, si les ondes générées par le son sont observées, la diffraction peut être remarquée lorsque les gens sont capables de percevoir un bruit même lorsqu'il vient, par exemple, de derrière une rue.
Bien que la lumière se déplace en ligne droite, comme vu précédemment, la caractéristique de diffraction peut également y être observée, mais uniquement en relation avec des objets et des particules de très petites longueurs d'onde..
La dispersion est la capacité de la lumière à se séparer lorsqu'elle traverse une surface transparente et, par conséquent, à montrer toutes les couleurs qui en font partie.
Ce phénomène se produit parce que les longueurs d'onde qui font partie d'un faisceau lumineux sont légèrement différentes les unes des autres; alors chaque longueur d'onde formera un angle légèrement différent lors du passage à travers une surface transparente.
La diffusion est une caractéristique des lumières qui ont différentes longueurs d'onde. L'exemple le plus clair de diffusion de la lumière est l'arc-en-ciel.
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