De manière plus technique, on peut dire que la lumière est une onde électromagnétique, c'est-à-dire que c'est un champ électrique associé à un autre champ magnétique qui voyagent ensemble dans l'espace. L'éclairement lumineux se mesure en lux, à l'aide d'un appareil électrique appelé luxmètre.
6.1 – Lumière : description
Pour décrire un éclairage, on peut se fonder sur trois critères essentiels : l'intensité, le contraste, les directions d'éclairage. L'éclairage influe sur la composition de l'image.
La lumière est une onde électromagnétique. La présence de particules chargées comme les électrons et les protons dans la matière induit un champ électrique. Par le déplacement des particules, le courant électrique généré crée un champ magnétique.
La lumière est l'addition de deux ondes, une onde électrique et une onde magnétique. La lumière est une onde électromagnétique.
La lumière est constituée d'ondes électromagnétiques, caractérisées par la longueur d'onde dans le vide, correspondant à un niveau d'énergie, et l'intensité. La répartition des longueurs d'onde régit la perception de couleur de la lumière.
On appelle source primaire, toute source qui produit de la lumière. Elle est visible, même isolée de toute autre source lumineuse. Le Soleil, les étoiles, la lave, le feu, les lucioles, les verts luisants, etc., sont des sources primaires de lumières.
Interférences entre les rayons
Une onde lumineuse constitue une perturbation du champ électromagnétique et qui se déplace. Quand deux perturbations se croisent, elles s'additionnent.
La lumière se propage en ligne droite. Elle ne peut donc pas contourner un objet; elle sera plutôt bloquée par celui-ci. Il est à noter que la lumière peut être déviée si elle traverse dans un milieu différent, par exemple si elle passe de l'air à l'eau, phénomène appelé réfraction.
Au centre du Soleil, l'hydrogène est transformé en hélium. La combustion de ces éléments permet au Soleil de libérer de la chaleur et différents rayons (ultraviolets, visibles, infrarouges, rayons X, etc.) Le Soleil produit sa propre lumière et sa propre chaleur.
La lumière est de nature ondulatoire. Elle est constituée : soit d'une seule radiation, c'est alors une lumière monochromatique ; soit de plusieurs radiations, c'est alors une lumière polychromatique.
Dans une ampoule électrique classique, le courant électrique arrive et repart par deux points isolés. Entre ces deux points, l'électricité passe par le circuit de l'ampoule et, en particulier, traverse le filament de l'ampoule en tungstène. Le tungstène est un métal qui résiste au passage du courant.
La réflexion de la lumière est le changement de direction que subit un rayon lumineux lorsqu'il traverse la surface séparant deux milieux d'indices de réfraction différents et qu'il reste dans le milieu initial.
On peut distinguer dans l'univers deux types de substance : la matière, qui possède une masse, et la lumière, de masse nulle. La lumière peut se propager dans le vide, toujours à la même vitesse.
Ce phénomène est appelé émission de flamme par excitation thermique. La chaleur en effet excite les atomes de potassium, c'est-à-dire qu'ils atteignent un niveau énergétique plus élevé. En se désexcitant, ils peuvent restituer l'énergie sous forme de lumière.
On distingue ainsi trois types de réflexion : réflexion spéculaire, réflexion diffuse et réflexion de volume. par rapport à la normale (figure ci-dessous). La réflexion spéculaire se produit uniquement sur des surfaces lisses, dont les aspérités ont une taille inférieure à la longueur d'onde du rayonnement incident.
Thomas Edison ampoule, filament et tungstène.
Les couleurs ne réfléchissent pas les lumières de la même façon. Le noir absorbe les rayons infrarouges du soleil et stocke la chaleur. Le noir absorbe même 90% de l'énergie. Donc le t-shirt noir risque effectivement de se transformer en véritable plaque de cuisson quand il est exposé au soleil.
La lumière est constituée de photons, de minuscules paquets de rayonnement électromagnétique. Ces photons peuvent être absorbés par les molécules de l'atmosphère, ce qui confère aux molécules une énergie plus élevée. À plus grande échelle, cela signifie que l'air de l'atmosphère se réchauffe.
La lumière du soleil, également connue sous le nom de rayonnement solaire, désigne la lumière qui provient du Soleil et atteint la Terre. Cette lumière représente une partie du spectre électromagnétique qui comprend la lumière infrarouge, visible et ultraviolette.
La propagation rectiligne de la lumière. Dans un milieu homogène et transparent (comme le vide), la lumière se propage en ligne droite. On dit qu'un milieu est homogène s'il possède la même composition et les mêmes propriétés en tout point. Le vide, le verre et l'air sont en général des milieux homogènes.
Dans la plupart des cas, la lumière qui apparaît miraculeusement est évoquée à travers la médiation d'un regard : elle est présentée comme une vision qui gratifie le fidèle.
Sa lumière doit traverser l'atmosphère terrestre avant qu'on ne puisse l'observer. Le Soleil émet en réalité une couleur blanche ! Or, la couleur blanche contient toutes les couleurs du spectre lumineux. Quand la lumière du Soleil pénètre notre atmosphère terrestre, les couleurs de son spectre sont impactées.
Bien que la lumière n'ait pas besoin de support matériel pour se propager, elle se déplace tout de même sur le champ électromagnétique. Et comme ce champ ne peut pas varier infiniment vite, la lumière se déplace elle aussi à une vitesse finie.
L'ampoule est mal placée
Lorsqu'elle est trop serrée, elle peut s'éteindre seule. Elle peut même être grillée juste par un défaut de fixation. De la même manière, l'ampoule qui n'est pas bien ficelée peut subir différentes fluctuations électriques.
Dans l'espace, entre les étoiles, on trouve principalement du vide : la lumière se déplace plus librement sans être interceptée par des particules modifiant sa couleur. De plus, malgré un nombre astronomique d'étoiles dans l'espace, leur luminosité ne nous aveugle pas car l'espace est en expansion.