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PRQ.4. La nature ondulatoire de la lumière

0181*
PRQ.4.1. Le spectre des lumières visibles contient beaucoup de couleurs que l’on distingue par leur longueur d’onde et par leur amplitude



La longueur d’onde détermine quelle est la couleur et l’amplitude détermine quelle est la luminosité.

0365*
Schéma qui montre l’amplitude et la longueur des ondes.



0938/
1163
PRQ.4.2. La mesure de l’onde, le «nanomètre»

Les ondes sont mesurées en nanomètres.
Un nanomètre, c’est un millionième de millimètre, ou un milliardième de mètre.
Un nanomètre, c’est 10 mètres à la puissance ‑9.



1147
PRQ.4.3. La lettre grecque lambda

Parfois la lettre grecque «lambda» est utilisée pour préciser qu’un nombre indique la longueur d’onde.



0372*
PRQ.4.4. Les ondes sont tridimensionnelles

Par facilité, on représente les ondes sur des schémas en deux dimensions, mais en réalité les ondes sont tridimensionnelles. Les champs électriques d’une onde lumineuse se propagent dans toutes les directions mais sont toutefois perpendiculaires à la direction de propagation de l’onde lumineuse.


PRQ.4.5. Un filtre polarisant filtre les champs électriques d’une onde lumineuse de manière à ce que ne passent que les champs magnétiques qui sont orientés dans une direction et une seule


Les schémas montrent comment deux filtres polarisants fonctionnent ensemble.



Les doubles‑flèches montrent en deux dimensions les champs électriques aléatoires d’une onde lumineuse. Ces champs électriques se propagent dans toutes les directions mais sont toutefois perpendiculaires à la direction de propagation de l’onde lumineuse.
Les schémas montrent la lumière telle qu’elle arrive vers l’observateur.

Un filtre polarisant empêche que ces champs électriques ne se propagent dans toutes les directions.

Quand on met deux filtres polarisants sur le trajet de la lumière on obtient, suivant la manière dont ils sont orientés, que soit toute la lumière passe, ou aucune lumière ne passe, ou alors on obtient que la lumière soit atténuée.

Plus tard, lorsque nous parlerons des instruments de mesure de la couleur, nous aurons l’occasion de voir que les spectrophotomètres ont recours à un filtre polarisant pour mesurer avec justesse la courbe spectrale d’encres offset brillantes comme les encres américaines, pour que la brillance de ces encres ne parasite pas la mesure de la couleur.

Les photographes ont aussi recours aux filtres polarisants notamment pour arriver à photographier à travers des surfaces brillantes, comme les vitres de voitures ou les surfaces d’eau.
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Thierry Dambermont est l'auteur
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