Spectre de la lumière
\( c = \lambda \times f \)
c = 3.0×10⁸ m/s (vitesse de la lumière)
Définition :
Le spectre électromagnétique est la répartition des radiations électromagnétiques selon leur longueur d'onde λ ou leur fréquence f. La lumière visible ne représente qu'une petite partie du spectre total.
Longueurs d'onde visibles :
400 nm (violet) → 700 nm (rouge)
Exemple 1 :
Lumière rouge : λ ≈ 650 nm
Fréquence ≈ 4.6×10¹⁴ Hz
Fréquence ≈ 4.6×10¹⁴ Hz
Exemple 2 :
Lumière bleue : λ ≈ 450 nm
Fréquence ≈ 6.7×10¹⁴ Hz
Fréquence ≈ 6.7×10¹⁴ Hz
Domaines du spectre
Gamma (γ) : < 10⁻¹² m
X-Rays : 10⁻¹² - 10⁻⁸ m
UV : 10⁻⁸ - 4×10⁻⁷ m
Visible : 4×10⁻⁷ - 8×10⁻⁷ m
IR : 8×10⁻⁷ - 10⁻³ m
Micro-ondes : 10⁻³ - 1 m
Radio : > 1 m
Lumière visible
Violet : 400-450 nm
Bleu : 450-495 nm
Vert : 495-570 nm
Jaune : 570-590 nm
Orange : 590-620 nm
Rouge : 620-700 nm
Applications
Spectroscopie
Télémétrie laser
Imagerie médicale
Communication optique
Méthodes & Conseils
Connaître les ordres de grandeur des longueurs d'onde
Relier couleur à longueur d'onde
Utiliser la relation c = λf pour les calculs
Identifier les domaines invisibles (IR, UV)
Comprendre les limites de la vision humaine
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre longueur d'onde et fréquence
Erreur 2 :
Considérer que toute lumière est visible
Erreur 3 :
Oublier les unités dans les calculs
Expériences
Prisme :
Décomposition de la lumière blanche
CD/DVD :
Diffraction des rayons lumineux
Lampe à incandescence :
Spectre continu de lumière