Cours de Physique et de Chimie

Caractérisation d’une radiation par sa longueur d’onde.

mercredi 24 décembre 2014 par Corentin GARRAULT

Introduction
Il y a une correspondance directe entre une radiation et sa longueur d’onde. Il convient dans un premier temps d’expliquer le vocabulaire de cette phrase.

  • Radiation : Un rayonnement, synonyme de radiation, désigne le processus d’émission ou de transmission d’énergie impliquant une onde, une particule.
  • Longueur d’onde : La longueur d’onde est une grandeur physique homogène à une longueur, caractéristique d’une onde monochromatique, définie comme la distance séparant deux maxima consécutifs de l’amplitude (Dic. Phys. [1]).

Comment ça, ce n’est pas plus clair ?
Eh bien, je dirais pour simplifier que la radiation lumineuse sera dans le domaine du visible équivalente à la perception d’une couleur. La couleur perçue par notre œil provient d’une onde électromagnétique (onde lumineuse). La description de cette onde lumineuse pour ne pas être confondue avec une autre est différenciée par sa longueur d’onde. En effet, chaque longueur d’onde entraine une perception différente, donc une couleur différente (donc une radiation différente) et ce, à condition que la longueur d’onde soit comprise entre 380 nm (violet) et 780 nm (rouge). en effet, dans cette gamme de longueur d’onde, la lumière est visible.
Et en dehors de cet intervalle ?
Et bien, nous ne voyons rien et pourtant de nombreuses ondes lumineuses existent : rayonnement gamma, rayons X, ultra-violet, infra-rouge, ondes radio...etc.

Faisons un bilan :
Pour chaque couleur (dans le domaine du visible) ou radiation lumineuse est associée une longueur d’onde qui permet de caractériser par la mesure les caractéristiques d’une onde électromagnétique. Et donc de décrire de manière non équivoque des radiations...
Eh oui, imaginez qu’un élève décrive son expérience de diffraction d’une lumière blanche en disant à son professeur que la radiation la plus intense du spectre était la radiation pas tout à fait verte mais pas turquoise non plus, entre les deux quoi... Premièrement sa description manquerait de précision et deuxièmement elle serait dépendante de l’œil de l’observateur (imaginez le compte rendu d’un daltonien pour ce genre de TP !).

[1Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck,‎ 2013, p. 404 « Longueur d’onde »


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