La lumière blanche et le prisme

Une lumière qui n'est pas si simple

La lumière blanche du Soleil ou d'une lampe halogène paraît uniforme, mais c'est une illusion. Elle est en réalité la superposition de lumières de couleurs différentes, chacune associée à une longueur d'onde. On dit que la lumière blanche est polychromatique (plusieurs couleurs), à l'opposé d'une lumière monochromatique (une seule couleur), comme celle d'un laser.

L'expérience historique du prisme

En 1666, Isaac Newton fait traverser un étroit faisceau de lumière blanche par un prisme de verre triangulaire. À la sortie, il n'obtient pas un rayon blanc mais un étalement continu de couleurs allant du rouge au violet : c'est le spectre de la lumière blanche. Newton montre ensuite qu'en recombinant ces couleurs avec un second prisme, on retrouve du blanc : les couleurs étaient bien déjà présentes dans la lumière initiale, le prisme ne fait que les séparer.

Pourquoi parle-t-on de dispersion ?

On appelle dispersion le phénomène par lequel un milieu transparent dévie différemment les couleurs qui composent la lumière. Chaque couleur correspond à une longueur d'onde différente (le violet a une longueur d'onde plus courte que le rouge), et le verre du prisme ne les dévie pas de la même façon.

Couleur	Longueur d'onde approx.
Rouge	700 nm
Vert	550 nm
Violet	400 nm

Piège classique

Ne confondez pas dispersion et diffraction : la dispersion sépare les couleurs à cause d'une déviation différente selon la longueur d'onde (prisme), tandis que la diffraction est l'étalement d'une onde qui rencontre un obstacle ou une fente (réseau, CD).