Spectres lumineux et lentilles

La lumière blanche est polychromatique, c'est-à-dire qu'elle est composée d'une infinité de lumières colorées. Le spectre de la lumière blanche peut être observé lorsqu'elle est décomposée, par exemple par un prisme.

Exemple: Le spectre continu de la lumière blanche comprend toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, du rouge au violet.

Il existe deux types principaux de spectres lumineux :

1. Les spectres continus : Ils dépendent de la température de la source lumineuse.
2. Les spectres de raies : Ils sont caractéristiques d'une entité chimique et sont obtenus à partir de lampes à vapeur atomiques.

Les lentilles sont des dispositifs optiques qui modifient le trajet des rayons lumineux. Une lentille convergente fait converger les rayons parallèles à l'axe optique en un point appelé foyer image.

Vocabulaire: Le foyer objet d'une lentille est le point duquel les rayons émergent parallèles à l'axe optique après avoir traversé la lentille.

L'indice de réfraction d'un matériau dépend de la longueur d'onde de la lumière qui le traverse. Ce phénomène explique la dispersion de la lumière blanche par un prisme.

Highlight: La longueur d'onde dans le vide caractérise un rayonnement monochromatique.

Propagation rectiligne de la lumière et lois de Snell-Descartes

La propagation rectiligne de la lumière est un principe fondamental en optique géométrique. Dans un milieu homogène, la lumière se propage en ligne droite, ce qui permet de représenter son trajet par des rayons lumineux.

Définition: L'indice de réfraction d'un milieu est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et sa vitesse dans ce milieu.

Les lois de Snell-Descartes décrivent le comportement de la lumière à l'interface entre deux milieux d'indices de réfraction différents. Ces lois s'appliquent à deux phénomènes optiques importants :

1. La réflexion : Le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale à la surface sont dans le même plan, appelé plan d'incidence. L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion.

2. La réfraction : Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale sont également dans le plan d'incidence. La relation entre les angles d'incidence et de réfraction est donnée par la formule :

Formule: n₁ × sin i₁ = n₂ × sin i₂

où n₁ et n₂ sont les indices de réfraction des milieux 1 et 2, et i₁ et i₂ sont respectivement les angles d'incidence et de réfraction.

Highlight: La vitesse de la lumière dans le vide est une constante fondamentale en physique, égale à c = 3,00 × 10⁸ m/s.