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La lumière et les ondes électromagnétiques : une exploration complète des propriétés fondamentales de la lumière, de sa propagation et de ses interactions avec la matière.

• Comprendre le comportement de la lumière et les ondes électromagnétiques à travers trois modèles complémentaires : géométrique, ondulatoire et corpusculaire
• Le modèle géométrique de la lumière et lois de la réfraction permet d'expliquer les phénomènes de réflexion et réfraction
• Le spectre lumineux et décomposition de la lumière avec un prisme illustre la nature polychromatique de la lumière blanche
• La vitesse de la lumière dans le vide est une constante universelle : c = 3,00 × 10⁸ m/s
• Les photons sont les particules élémentaires de la lumière, transportant une énergie quantifiée

16/11/2022

677

Chapitre 1: La lumière et les ondes électromagné- tiques 1. Comportement de la lumière x rayon lumineux Source de lumière modèle géométrique

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Page 2 : Réflexion et réfraction de la lumière

Cette page détaille les lois de la réflexion et de la réfraction lorsque la lumière change de milieu. La loi de Snell-Descartes établit la relation entre les angles d'incidence et de réfraction et les indices des milieux.

Definition: Le plan d'incidence est le plan contenant le rayon incident et la normale à la surface de séparation.

Example: Quand la lumière passe d'un milieu moins dense à un milieu plus dense (n₂>n₁), le rayon réfracté se rapproche de la normale.

Highlight: La relation fondamentale n₁×sin(i₁) = n₂×sin(i₂) gouverne la réfraction.

Chapitre 1: La lumière et les ondes électromagné- tiques 1. Comportement de la lumière x rayon lumineux Source de lumière modèle géométrique

Voir

Page 3 : Dispersion de la lumière par un prisme

Cette page explore la décomposition de la lumière par des systèmes dispersifs comme le prisme. Différentes sources lumineuses produisent différents types de spectres.

Vocabulary: Un système dispersif est un élément transparent capable de décomposer la lumière en ses différentes composantes.

Example: Le laser produit une lumière monochromatique donnant une seule raie spectrale.

Highlight: La lampe à incandescence produit un spectre continu, tandis que la lampe à décharge donne un spectre de raies discret.

Chapitre 1: La lumière et les ondes électromagné- tiques 1. Comportement de la lumière x rayon lumineux Source de lumière modèle géométrique

Voir

Page 4 : Analyse spectrale et domaine visible

Cette page approfondit la notion de spectre lumineux et définit les caractéristiques des lumières monochromatique et polychromatique. Le domaine visible s'étend de 400 à 800 nm.

Definition: Une radiation monochromatique est une lumière pure caractérisée par une unique longueur d'onde.

Vocabulary: Le nanomètre (nm) est l'unité de mesure des longueurs d'onde dans le domaine visible.

Highlight: La lumière blanche est polychromatique, composée d'une infinité de radiations de longueurs d'onde différentes.

Chapitre 1: La lumière et les ondes électromagné- tiques 1. Comportement de la lumière x rayon lumineux Source de lumière modèle géométrique

Voir

Page 5 : Aspects ondulatoire et corpusculaire

Cette page conclut sur les caractéristiques ondulatoires (période, fréquence) et corpusculaires (photons) de la lumière. Elle établit les relations fondamentales entre énergie, fréquence et longueur d'onde.

Definition: Le photon est la particule élémentaire de lumière, sans masse ni charge électrique.

Highlight: L'énergie d'un photon est directement proportionnelle à sa fréquence : E = h×ν

Example: La relation λ = c/ν lie la longueur d'onde à la fréquence pour toute onde électromagnétique.

Chapitre 1: La lumière et les ondes électromagné- tiques 1. Comportement de la lumière x rayon lumineux Source de lumière modèle géométrique

Voir

Page 1 : Introduction aux modèles de la lumière

Cette page présente les trois modèles fondamentaux pour comprendre la lumière. Le modèle géométrique utilise des rayons lumineux pour décrire la propagation rectiligne. Le modèle ondulatoire considère la lumière comme une perturbation périodique. Le modèle corpusculaire traite la lumière comme un flux de particules.

Definition: La vitesse de la lumière dans le vide (c) est une constante universelle égale à 3,00 × 10⁸ m/s.

Vocabulary: L'indice de réfraction (n) caractérise le ralentissement de la lumière dans un milieu matériel.

Highlight: Les trois modèles sont complémentaires et permettent d'expliquer différents aspects du comportement de la lumière.

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