Rappels sur la lumière

La lumière blanche

Définition

La lumière est un flux corpusculaire ondulatoire :

  • théorie corpusculaire : la lumière est composée de particules (photons) qui se déplacent à 300000 km.s-1. Application : cellules photoélectriques ;

  • théorie ondulatoire : la lumière est une somme de longueurs d'onde.

La lumière blanche[1] est la somme des longueurs d'onde entre 400 et 800 nm.

Elle est dite polychromatique[2], par opposition à monochromatique[3] (une seule longueur d'onde).

La couleur[4] d'une substance est due à l'absorption de certaines longueurs d'onde par la substance. Un rayon lumineux peut donc être représenté par une ligne droite, affectée d'un sens (sens de propagation du rayon) sur laquelle on "plaque" une courbe sinusoïdale, matérialisant l'aspect ondulatoire.

La lumière polarisée

La lumière blanche ne présente pas de polarisation. Dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation (plan d'onde[5]), la lumière vibre dans toutes les directions du plan ; la lumière est dite non-polarisée.

Un polariseur est conçu pour ne sélectionner qu'une seule vibration dans le plan d'onde; la lumière est alors dite polarisée[6].

L'interaction de certaines substances naturelles (notamment les cristaux) avec la lumière a pour conséquence d'induire une polarisation naturelle de la lumière.

Lumière non polarisée : il y a des vibrations dans toutes les directions dans le plan d'onde (© Michel Dubois)
Lumière polarisée : une seule direction de vibration dans le plan d'onde (© Michel Dubois)