Vision et Lumière
Qu'est-ce que la lumière ?
La lumière, un phénomène physique
La lumière est l’énergie radiante capable d’exciter la rétine et de produire une sensation visuelle. « Elle fournit l’information visuelle sur l’environnement.
La lumière est composée de minuscules particules, les photons et se déplace sous la forme d’onde. C’est une onde électromagnétique. La lumière constitue une partie infime du large spectre des rayonnements électromagnétiques.
Distribués selon leur longueur d’ondes ou leur fréquence, ces rayonnements s’étendent des rayons cosmiques aux ondes hertziennes. La lumière correspond à la partie du spectre à laquelle les récepteurs visuels sont sensibles : le spectre visible.
A chaque gamme de longueur d’ondes correspond une sensation colorée. La gamme de longueur d’ondes à laquelle l’œil est sensible s’étend du violet jusqu’au rouge. Ce qui correspond à des ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes sont comprises entre environ 380 et 780 nanomètres. Les longueurs d’ondes les plus courtes (ultraviolet) ou plus longues (infrarouges) sont invisibles.
Plus la longueur d’onde ( λ ) de la lumière est grande, moins le photon possède d’énergie. Dans la lumière visible, le rouge a la plus grande longueur d’onde, mais possède le moins d’énergie. En contrepartie, la lumière bleue a la plus courte longueur d’onde et possède le plus d’énergie. (Les UV, qui ont une longueur d’onde plus faible que le celles du spectre visible a une plus forte énergie et on comprend que ces rayons sont dommageables pour la peau par exemple)
| Couleur | longueur d'onde | Fréquence | |
|---|---|---|---|
| violet | 380 à 450 nm | 725 | |
| bleu | 450 à 490 nm | 640 | |
| vert | 490 à 570 nm | 585 | |
| jaune | 470 à 585 nm | 570 | |
| orange | 585 à 620 nm | 500 | |
| rouge | 620 à 670 nm | 465 |
« C’est à la fin du XVIIème siècle que Newton observera ce spectre grâce à sa fameuse expérience : En présentant un prisme de verre devant un mince filet de lumière solaire, il voit s’étaler sur un écran blanc les couleurs de l’arc en ciel. (Charlotte Daries. Relevé de la couleur au cabinet dentaire : connaissances et moyens d’optimisation actuels. Thèse docteur en chirurgie dentaire, 2013). Il en conclut que les couleurs ne sont pas une modification de la lumière blanche mais bien ses éléments constitutifs.
Lorsque cette lumière, se déplaçant sous forme d’ondes de différentes longueurs d’onde, arrive au contact d’un objet, certains photons sont absorbés, d’autres réfléchis vers nos yeux. Ce rendu constitue la couleur de l’objet telle que nous la percevons. Par son expérience, Newton démontra que la couleur est une propriété intrinsèque de la lumière : « sans lumière, pas de couleur »
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