Chapitre 1 Ondes et lumière

1.1 Les ondes L’onde… est une perturbation (déformation) qui se propage dans un milieu. transporte de l’énergie. se déplace à une certaine vitesse. (https://fr.wikipedia.org/wiki/Tsunami) provient d’une source d’énergie. Le photon : particule élémentaire (de masse nulle) qui constitue la lumière visible ainsi que toutes les autres ondes électromagnétiques. Rayon lumineux : rayon d’onde associé à la lumière visible.

Caractéristiques de l’onde Son amplitude (A)… déplacement maximal de l‘onde par rapport à sa position de repos. Sa longueur (λ)… distance entre 2 points semblables consécutifs (généralement en m). Sa fréquence (f)… Son nombre d’oscillations complètes par seconde (en Hz). Sa vitesse (v)… Distance parcourue par un point donné de l’onde (généralement en m).

Formules v = d / t f = nombre d’oscillations / temps en secondes v = λ ∙ f

Catégories d’ondes Ondes mécaniques : nécessitent de la matière (un milieu composé d’atomes ou de molécules) pour se matérialiser et se propager. Ondes électromagnétiques : outre un milieu matériel, ces ondes se propagent dans le vide (absence de matière).

Spectre électromagnétique https://phet.colorado.edu/fr/simulation/legacy/radio-waves http://www.ostralo.net/3_animations/animations_phys_ondes.htm https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/222-onde- transverse-electro-magnetique https://www.youtube.com/watch?v=LgOH6xxCBQA (V 5 min)

Le système métrique

1.2 La lumière Ensemble des ondes électromagnétiques auxquelles l’œil humain est sensible. Elle couvre la partie du spectre électromagnétique dont les longueurs d’ondes varient de 400 nm (violet) à 750 nm (rouge). La propagation des ondes lumineuses engendre à la fois une perturbation du champ électrique et une perturbation du champ magnétique (les deux étant orientés perpendiculairement l’un à l’autre). Une onde lumineuse est donc une perturbation électromagnétique dont la propagation permet le transport de l’énergie lumineuse.

Composition de la lumière blanche 7 couleurs composent la lumière blanche…

Une perturbation électromagnétique

Propagation de la lumière Les fronts d’ondes. Les rayons lumineux.

Passage de la lumière entre milieux Dans un milieu opaque. Dans un milieu translucide. Dans un milieu transparent.

Comportement de la lumière L’absorption. La réflexion. La transmission. La réfraction.