Fiche de révision

La lumière blanche

Contenu

A La dispersion

Un rayon de lumière blanche est la superposition de plusieurs rayonnements (ou radiations) de fréquences différentes : c'est une lumière polychromatique.

Cette propriété est rendue visible lorsque la lumière blanche passe dans un prisme : la lumière est déviée et le faisceau qui émerge du prisme est étalé et présente différentes couleurs allant du rouge au violet. Ce phénomène est appelé dispersion.

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L'ensemble des couleurs obtenues constitue le spectre de la lumière blanche.

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Remarque

Il existe d'autres types de spectre :

– spectre d'une lampe au néon  15845_P4_C7_IM8_web

– spectre d'une lampe au sodium  15845_P4_C7_IM9_web

B La longueur d'onde

Un rayon monochromatique (ou radiation), c'est-à-dire d'une seule couleur, est caractérisé par sa fréquence f, exprimée en hertz (Hz), et par sa longueur d'onde λ, exprimée en mètre (m).

Tableau de 3 lignes, 8 colonnes ;Corps du tableau de 3 lignes ;Ligne 1 : Fréquence f en Hz (× 1014); 4; 5; 5,2; 5,7; 6,4; 6,8; 7,5; Ligne 2 : Couleur; Rouge; Orangé; Jaune; Vert; Bleu; Indigo; Violet; Ligne 3 : Longueur d'onde λ (dans le vide) en nm; 750; 600; 580; 530; 470; 440; 400;

La relation entre la longueur d'onde et la fréquence d'un rayonnement lumineux est :

Image dont le contenu est  c : la vitesse de la lumière dans le vide (3×108 m/s)λ = cf f : la fréquence en hertz (Hz) λ : la longueur d'onde en mètre (m); Fin de l'image

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Spectre des rayons lumineux en fonction de l'onde et la fréquence

C La santé

Les rayons du soleil sont composés de particules de longueurs d'onde différentes, dont certaines sont invisibles : les rayons ultraviolets (UV) et les rayons infrarouges (IR). Chacun d'eux pénètre plus ou moins la peau.

Tableau de 3 lignes, 3 colonnes ;Corps du tableau de 3 lignes ;Ligne 1 : Type de rayons; Ultraviolets : UVA (entre 400 et 315 nm) et UVB (entre 315 et 280 nm); Infrarouges (> 800 nm); Ligne 2 : Utilisations; Synthèse de la vitamine D, qui fixe le calcium.Traitement de certaines maladies (eczéma, psoriasis).Stimulation de la mélamine et coloration de la peau (bronzage).; Traitement des douleurs et des inflammations.; Ligne 3 : Dangers; Les UVB sont responsables des coups de soleil, voire de brûlures (à forte dose).Les UVA altèrent les cellules à long terme, d'où l'apparition de taches brunes et de mélanomes (cancer de la peau).À la montagne ou dans un environnement enneigé, les UVA peuvent provoquer la photokératite, une inflammation de la cornée, dont la forme extrême est appelée « cécité des neiges ».; Les IR peuvent être responsables de brûlures cutanées en profondeur.L'œil ne les détecte pas comme des « dangers potentiels » et n'assure donc pas les réflexes de défense tels que clignements de paupières ou rétractation de l'iris. De ce fait, les IR peuvent endommager la conjonctive, la cornée, la rétine ou encore le cristallin. Des lésions oculaires peuvent s'ensuivre et les conséquences peuvent être lourdes. ;

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