PHYSIQUE

Sir Isaac Newton

(1642 - 1727)
Est un savant anglais, mathématicien et physicien.
Il est considéré comme l’un des plus grands scientifiques de l’histoire. Ses découvertes et théories furent à la base d’une grande partie des progrès scientifiques réalisés après lui.
En optique il mena des expériences de décomposition de la lumière.

Tout au long de sa vie il fit différentes recherches et laissa d’importantes contributions à de nombreuses branches de la science :
il appliqua les mathématiques au mouvement,
il construisit à Cambridge le premier télescope utilisable,
il effectua des travaux d’alchimie,
il posa les bases de l’analyse moderne des mathématiques,
il écrivit de nombreux ouvrages théologiques...

L'optique fut un centre d'intérêt pour Newton.

En tentant d'expliquer comment les couleurs paraissent, il parvint au raisonnement selon lequel la lumière est un mélange de rayons de couleurs différentes, et qu'en raison des phénomènes de réflexion et de réfraction, ses couleurs apparaissent en composants séparés.
Newton démontra sa théorie des couleurs en faisant passer de la lumière au travers d'un prisme, qui scinde le faisceau lumineux en couleurs séparées.


LA LUMIERE

Rayonnements émis par des corps portés à haute température (incandescence) ou par des corps excités (luminescence) et qui est perçu par les yeux.
La lumière est constituée par des ondes électromagnétique et sa vitesse de propagation dans le vide est de 299 792 458 m/s.

Décomposition de la lumière par réfraction dans un prisme.
La réfraction est un phénomène par lequel une onde change de direction en passant d ’un milieu dans un autre.

Interaction lumière/matière :

Transmission

Réfraction

Réflexion

Diffusion


Longueur d’onde et couleur

On pourrait comparer les ondes à des élastiques, elle peuvent être étirées. Si on tire sur une onde elle devient plus grande...
La longueur d’onde est la distance qui sépare deux arêtes consécutives, plus la distance est grande, plus l’onde est longue, plus la distance est courte plus l’onde est courte.

Le NANOMETRE est une unité de mesure (longueur) qui équivaut à un milliardièmes de mètre ou 0,000000001 m.


La décomposition de la lumière :

  1. En 1676, Newton montra expérimentalement que la lumière solaire blanche se décompose, à l’aide d’un prisme, selon les couleurs du spectre.

  2. La lumière solaire pénètre par une fente...

  3. Elle frappe un prisme à trois arêtes...

  4. Le rayon lumineux blanc se décompose selon les couleurs du spectre...


La décomposition de la lumière

Les couleurs naissent d’ondes lumineuses qui sont une espèce particulière d’énergie électro-magnétique.
L’oeil humain ne perçoit que des ondes lumineuses de 400-700nm...

L’unité de mesure des longueurs d’ondes est le nanomètre.
1 nanomètre = 1 nm = 1/1 000 000 mm
1 nanomètre = 1/1 000 000 000 m
Chaque couleur du spectre possède une longueur d’onde. L ’indication de sa longueur d ’onde ou du nombre de ses variations permet de la déterminer avec exactitude.

Vers Synthèse...