Signaux lumineux

Les signaux détectés par nos sens

Nos sens sont capables de détecter divers types de signaux tels que des signaux lumineux, des signaux sonores, des signaux olfactifs etc. pour nous informer sur le monde qui nous entoure.

Les signaux lumineux

Lorsque l'on excite des électrons, ils émettent un rayonnement visible ou non à nos yeux. Lorsqu'il est visible, nos yeux détectent cette lumière.

Sources de lumière

La lumière peut provenir d'un objet lumineux, appelé source primaire, tel que le Soleil ou bien d'un objet diffusant, tel que la Lune, qui ne fait que réfléchir la lumière reçue d'une source primaire ou secondaire.

Un objet diffusant constitue lui-même une source secondaire.

Modélisation de la lumière

La lumière est modélisée par des faisceaux de rayons lumineux.

Observation expérimentale avec un laser

Expérimentalement, si nous utilisons un laser, nous remarquons que nous ne voyons pas le trajet réalisé par la lumière dans l'air (assimilé au vide).

Si nous saupoudrons l'espace entre la source du laser et l'écran, nous remarquons que la lumière se déplace en ligne droite.

Principe de visibilité de la lumière

Nous devons utiliser de la poussière comme la lumière n'est visible qu'à condition de se réfléchir sur un milieu diffusant qui renverra les rayons lumineux vers notre œil pour pouvoir y véhiculer les images.

Propagation de la lumière

La lumière se propage en ligne droite. C'est la raison pour laquelle on représente un de ses rayons lumineux par une droite munie d'une flèche qui indique son sens de parcours, depuis sa source :

Vitesse de propagation

La vitesse de propagation de la lumière est très élevée et nous paraît instantanée. En réalité, elle n'est pas infinie et s'élève dans le vide à 300 000 km/s.

Formation des ombres

Lorsqu'un objet est éclairé, la partie privée de lumière s'appelle l'ombre propre. La zone d'ombre qui se situe à l'arrière de l'objet s'appelle le cône d'ombre. La zone sombre de l'écran s'appelle l'ombre portée.

C'est ce qui explique les zones sombres observées au cours d'éclipses.