L'énergie lumineuse est l'énergie générée et transportée par les ondes lumineuses. Tout comme l'énergie infrarouge, l'énergie solaire fait partie des énergies dites « rayonnantes ». L'énergie lumineuse émise par les rayonnements solaires peut être recueillie de différentes manières pour être transformée en électricité.
La lumière est une forme d'énergie produite par la matière. Pour comprendre comment elle est générée, il faut examiner les constituants même de la matière, c'est-à-dire les atomes.
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.
L'énergie d'un photon de lumière visible est de l'ordre de 2 eV , ce qui est extrêmement faible : un photon seul est invisible pour l'œil d'un animal et les sources de rayonnement habituelles (antennes, lampes, laser, etc.)
On considère une radiation lumineuse de fréquence égale à 3,5 × 1014 Hz. L'énergie des photons constituant cette radiation est égale à : E = h × ν = 6,626 × 10−34 × 3,5 × 1014 = 2,3 × 10−19 J.
Particule élémentaire (quantum) de la lumière. Un photon est un boson. Le nom photon vient du grec et signifie "lumière". En effet, le photon transmet l'interaction électromagnétique, la lumière étant un exemple d' onde électromagnétique.
Ces photons se déplacent à une vitesse très rapide : la vitesse de la lumière. Quand un photon percute une particule de matière il lui transmet son énergie. Les atomes s'agitent et il en résulte une élévation de température.
Or, un photon n'a pas de masse au repos car il n'est jamais au repos : sa vitesse, qui vaut 299 792 458 mètres par seconde (c), est constante quelle que soit son énergie (couleur). Il ne sera ni accéléré ni freiné par un champ de gravité ; celui-ci modifiera son énergie mais pas sa vitesse. […]
On attribue souvent la création de la lumière électrique à Thomas Edison.
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.
La cathodoluminescence
L'émission de lumière par fluorescence par choc avec un électron énergétique. La source d'énergie est une particule hautement énergétique. Cette particule transmet une partie de l'énergie cinétique à un électron qui va alors se désexciter en libérant un photon.
L'énergie électrique représente l'énergie fournie sous forme de courant électrique. L'unité reconnue par le système international des unités (SI) est le Joule (J). L'énergie électrique est calculée en déterminant le produit de la puissance électrique et du temps d'utilisation.
1. Rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde, comprise entre 400 et 780 nm, correspond à la zone de sensibilité de l'œil humain, entre l'ultraviolet et l'infrarouge. 2. Clarté émise par le soleil, qui éclaire les objets et les rend visibles : Laisser pénétrer la lumière dans la pièce.
Le Soleil n'émet pas de chaleur car il est dans le vide de l'Univers dont la température avoisine les –270°C. Pourtant il semble chauffer la Terre et ses habitants à une température qui permet l'existence de vie. En fait, le Soleil fabrique de la chaleur et de la lumière. La chaleur reste prisonnière du Soleil.
Le Soleil est de type spectral G2 V . « G2 » signifie qu'il est plus chaud (5 770 kelvins en surface environ) et plus brillant que la moyenne, avec une couleur jaune tirant sur le blanc.
La lumière est une onde
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.
Le photon, tout comme le corpuscule de matière, est un phénomène fondé sur le vide quantique. C'est un couplage d'une particule et d'une antiparticule qui a reçu une énergie suffisante pour que le phénomène reste durable alors que les couples virtuels du vide disparaissent.
Le cas d'école est celui de la lumière, qui présente deux aspects complémentaires selon les conditions d'expérience : elle apparait soit ondulatoire, d'où le concept de longueur d'onde, soit corpusculaire, d'où le concept de photons.
La lumière est d'un côté une onde électromagnétique, se propageant dans l'espace et le temps. En fait, nous baignons en permanence dans un champ électromagnétique, créé par la présence de particules chargées et leur déplacement. Une perturbation de ce champ se propagera: c'est une onde électromagnétique.
La lumière blanche est constituée d'un ensemble de couleurs différentes qui constituent le spectre lumi- neux. Ce spectre est polychromatique et continu : il contient toutes les nuances de couleurs entre le violet et le rouge. s'est décomposée et on peut observer les couleurs de l'arc-en-ciel à la sortie du prisme.
C'est en effet le phénomène de diffusion de la lumière sur les objets matériels qui est à la base de la vision. Un objet se voit parce qu'il diffuse la lumière qui arrive à sa surface. Partant du principe que la lumière n'est pas diffusée par la lumière elle-même, nous concluons que la lumière est invisible.