La lumière : une onde électromagnétique

Le spectre électromagnétique et le domaine visible

Un immense spectre

La lumière visible n'est qu'une toute petite partie du spectre électromagnétique, qui regroupe toutes les ondes électromagnétiques classées par longueur d'onde croissante : rayons gamma, rayons X, ultraviolets (UV), lumière visible, infrarouges (IR), micro-ondes, ondes radio.

Le domaine visible

L'oeil humain ne perçoit que les longueurs d'onde (dans le vide) comprises entre environ 400 nm (violet) et 800 nm (rouge).

Couleur Longueur d'onde (nm)
Violet 400 - 450
Bleu 450 - 490
Vert 490 - 560
Jaune 560 - 590
Orange 590 - 620
Rouge 620 - 800

La lumière blanche (celle du Soleil) est la superposition de toutes ces couleurs : c'est ce que montre la décomposition par un prisme.

La dispersion

Dans un milieu transparent comme le verre, l'indice de réfraction n dépend légèrement de la longueur d'onde (n augmente quand lambda diminue). Le violet est donc plus dévié que le rouge lors d'une réfraction : c'est le phénomène de dispersion, responsable de l'arc-en-ciel et de la décomposition de la lumière par un prisme.

Piège classique

Ne confonds pas "lumière blanche" (mélange de toutes les couleurs) avec "lumière monochromatique" (une seule longueur d'onde, une seule fréquence). Un laser est une source monochromatique ; une ampoule classique est polychromatique.