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Lumière visible et longueur d'onde
Message de gaohrjn posté le 13-05-2011 à 21:02:19 (S | E | F)
Bonsoir,
Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît?
La lumière visible s'arrête à environ 680nm de longueur d'onde pour le rouge. Après, c'est de l'infra-rouge, les ondes radio puis finalement le son. L'oeil capte cette lumière jusqu'à une longueur d'onde d'environ 400nm pour le violet pourpre de couleur prune mure, ensuite ça va vers les rayons gamma. Lien Internet
Si je fabrique un objet en grillage et que la maille de ce grillage soit de 625nm. Mon objet apparaîtra-t'il rouge à la lumière du soleil ?
Merci de me mettre sur la voie.
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Modifié par bridg le 13-05-2011 22:15
Message de gaohrjn posté le 13-05-2011 à 21:02:19 (S | E | F)
Bonsoir,
Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît?
La lumière visible s'arrête à environ 680nm de longueur d'onde pour le rouge. Après, c'est de l'infra-rouge, les ondes radio puis finalement le son. L'oeil capte cette lumière jusqu'à une longueur d'onde d'environ 400nm pour le violet pourpre de couleur prune mure, ensuite ça va vers les rayons gamma. Lien Internet
Si je fabrique un objet en grillage et que la maille de ce grillage soit de 625nm. Mon objet apparaîtra-t'il rouge à la lumière du soleil ?
Merci de me mettre sur la voie.
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Modifié par bridg le 13-05-2011 22:15
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 14-05-2011 à 07:22:19 (S | E)
Bonjour,
Je n'ai pas réfléchi précisément à votre question, mais ATTENTION ! : le son - comme pourrait le laisser penser votre phrase dans la suite logique "lumière visible", "infra-rouge" et "ondes radio" - n'a STRICTEMENT rien à voir avec les ondes électromagnétiques. Le son correspond bien à la propagation d'une onde, mais pas d'une onde électromagnétique (voir Wikipédia, etc.). Nous sommes d'accord ?
Cordialement.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 14-05-2011 à 08:30:12 (S | E)
Rebonjour,
D'abord, quelques précisions :
1- Si l'on considère les longueurs d'onde croissantes (en terme de fréquence, ce sera l'inverse), la description du spectre électromagnétique est la suivante (voir le tableau dans votre propre lien Internet) : rayons gamma, rayons X, UV, lumière visible (du violet à 380 nm au rouge à 780 nm), IR, micro-ondes, et ondes radio.
Le spectre du rouge s'étend de 620 à 780 nm (et non 680 !).
2- Le principe d'un miroir de type grillage (comme dans la cage de Faraday, par exemple) est le suivant : le grillage est miroir pour les ondes dont la longueur est supérieure à la taille de la maille (par exemple, un grillage dont les mailles font quelques cm est miroir pour les ondes décimétriques). C'est l'effet miroir qui nous renvoie la couleur que l'oeil perçoit. Mais pas seulement ; la couleur que l'on observe est aussi celle qui n'a pas été absorbée par le matériau constitutif du grillage.
Maintenant, voici un essai de réponse à votre question.
Je considère que le grillage est composé : a- d'une maille et b- d'un matériau.
a- En fonction des précisions ci-dessus, et de votre choix de dimension de maille de 625 nm, on comprend que votre grillage est miroir pour les longueurs d'onde supérieures à 625 nm, soit le rouge, l'IR, etc. De ce point de vue là, l'objet fabriqué par vos soins apparaîtra bien en rouge à la lumière du soleil.
b- Il faut cependant tenir compte de la nature du matériau utilisé qui peut ou non absorber les longueurs d'onde du rouge. Par exemple, le matériau peut ne pas absorber une autre couleur du spectre visible, et donc la renvoyer. Plus précisément, on voit donc qu'il faut tenir compte de la surface du matériau utilisé pour le grillage. Si l'effet maille réfléchit bien du rouge, mais si le matériau renvoie du vert, je ne suis pas certain que, qualitativement, l'impression visuelle sera bien celle du rouge. Seule une étude quatitative peut répondre à cette question. En pratique, pour ne pas être perturbé par ce deuxième effet, on s'arrange pour que la surface du matériau exposé soit négligeable en regard de la taille de la maille ; encore faut-il posséder le savoir-faire technologique pour y parvenir.
Ma conclusion est que, à condition que la surface du matériau constituant le grillage soit "négligeable" par rapport à la taille de la maille, un maillage de 625 nm renvoie bien une couleur rouge à la lumière solaire.
Cordialement.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de gaohrjn, postée le 14-05-2011 à 12:35:00 (S | E)
Bonjour, merci pour m'avoir rattrappé sur mon amalgame entre la fréquence et le fait que l'onde sonore n'a rien à voir avec une onde électromagnétique. En effet, il s'agit dans la lumière du déplacement d'une particule doté d'une onde électromagnétique. Alors que le son n'est que le déplacement des molécules du milieu dans lequel il évolue.
La couleur du matériau avec lequel est constitué le maillage n'est pas dans l'énoncé, en effet. Comme la taille du fil qui constituerait le maillage d'ailleurs. Sa spécularité (sa propension à réemettre la lumière) est par contre un peu sous-entendue par le fait que l'objet aura une couleur finale sous la lumière du soleil.
En effet, si le fil de la maille était constitué d'un matériau très dense au point de ne pas laisser repartir la lumière, l'objet final ne pourrait pas avoir de couleur. Il est donc supposé que la matière du fil de maillage a un état de surface dont la finition ne peut souffrir d'un défaut supérieur à 400nm. Merci pour vos réponses qui me prouvent qu'il ne suffit pas de se poser les bonnes questions mais qu'il faut surtout bien les poser.
L'objet aura un aspect irisé car aussi faible soit la probabilité qu'une onde électromagnétique de longueur d'onde inférieure à 625nm percute le fil de maillage, aussi forte est la probabilité qu'elle soit réemise. À mon humble avis.
Et surtout, veuillez m'excuser d'être un peu hors sujet en divaguant dans les frontières de la matière.
... matière mathématique, bien sûr. La matière qui nous entoure n'a pas sa couleur à cause de la taille de la maille de ses molécules et tous les chats ne sont pas du même gris.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de gaohrjn, postée le 14-05-2011 à 15:33:12 (S | E)
En fait je crois que je confonds longueur d'onde et amplitude.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de cyrlun, postée le 25-05-2011 à 00:25:59 (S | E)
Bonjour. Ou plutôt bonsoir.
J'ai une question a propos de la lumière et des couleurs que mon prof de physique n'a pas réussi a répondre.
Ce serai pour savoir, si l'on voit un objet jaune (par exemple) c'est parce qu'il absorbe la couleur complémentaire qui lui correspond. (ici le violet) mais comment est-ce que ça se fait que cet objet absorbe cette couleur et pas une autre?
Voila. Je sais que ce n'est pas trop l'endroit pour poser la question mais malgré Plusieurs recherches, toutes ont été infructueuses. Je m'en remet donc a vous.
Merci pour vos éventuelles réponses.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 26-05-2011 à 17:47:12 (S | E)
Bonjour cyrlun,
1- Pour clarifier ses idées sur le rapport entre la couleur émise et la couleur complémentaire, voici une excellente explication à cette adresse :
Lien Internet
.
2- Maintenant, pourquoi un matériau absorbe certaines couleurs et en renvoie d'autres ?
Quand on éclaire un objet avec de la lumière blanche (par exemple), cet objet reçoit des ondes dont la longueur est comprise entre 380 nm (violet) et 780 nm (rouge). Cela signifie qu'il y a des millliards de longueurs d'onde différentes qui atteignent l'objet. Or, à chaque longueur d'onde correspond une énergie particulière. Tout va dépendre alors du type des atomes et des molécules qui composent ce matériau. En effet, ceux-ci vont absorber ces différentes énergies (ces différentes longueurs d’onde) et en réemettre une partie soit en restituant la même longueur d’onde, soit en réemettant un longueur d’onde différente, soit les deux, mais dans tous les cas, ces longueurs d’onde constituant la couleur du matériau.
Plus exactement, dans une particule, un atome, une molécule ou un assemblage de molécules existent ce qu’on appellent des niveaux d’énergie, associés par exemple à la rotation des particules sur elles-mêmes, à la position des électrons sur les couches ceinturant les noyaux, aux liaisons entre les atomes, etc. En général, une certaine longueur d’onde peut entrer en résonance et se combiner avec l’une de ces structures énergétiques, donc être absorbée en destabilisant le système, puis le système (la particule, l’atome, la molécule, etc.) peut revenir à l’équilibre en réemettant un photon d’une certaine longueur d’onde, la même ou une autre que celle du photon incident. Mais l’énergie absorbée peut aussi bien se transformer en chaleur ou en mouvement, et n’est alors pas réémise. Ceci est un exemple et il y a d’autres phénomènes en jeu (voir, entre autres, plus haut dans les échanges). Mais c’est ainsi que globalement tout ou une partie du rayonnement incident est réémis et donne sa couleur au matériau.
Cette explication sommaire répond-elle à la question ?
Cordialement.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de cyrlun, postée le 26-05-2011 à 18:36:25 (S | E)
Ah donc ce dont vous me parlez serai de la physique Quantique ou aurai un rapport assez serré avec cette partie de la physique?
Et oui merci beaucoup pour votre réponse elle m'eclaire déjà beaucoup je vais donc me renseigner plus amplement sur ces fameux niveaux d'énergie. Merci beaucoup pour la rapidité de la réponse. Et sa clarté également.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de cyrlun, postée le 26-05-2011 à 18:49:51 (S | E)
Bon désolé de faire une fois de plus l'ignorant, mais une question a découlée de la réponse que vous m'avez donnée. Prenons par exemple deux plaques de Plexiglas, une incolore et une colorée rouge. Les deux plaques ont exactement la même composition atomique, mais pourtant elles n'absorbent pas les mêmes longueurs d'onde. Est-ce que cela veut dire que certains colorants agissent comme des filtres permettant aux atomes de rester tout le temps a un même niveau d'énergie? Ou suis-je complètement a cote? (j'ai pris l'exemple de deux plaques de Plexiglas mais cela aurai tout aussi bien pu se faire avec n'importe quel autres objets colorés)
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de gaohrjn, postée le 26-05-2011 à 19:28:50 (S | E)
Bonsoir,
Le plexyglass a la faculté de bloquer les ultra-violets. Si les dentistes on des lunettes en plexyglass orange, ce n'est que pour le look
La gamme des longueurs d'onde des ultra-violets va donc être bloquée ainsi que les autres d'ailleurs car seule celle qui est de la longueur d'onde vue comme de la lumière rouge va passer. Les objets polis vont reflêter la couleur rouge.
Par contre, avec un filtre bleu; c'est différent. Imaginons qu'une source d'éclairement soit filtrée de rouge et une autre de bleu, il n'y aura pas d'interférences. C'est l'artifice employé pour deux stations caméra très proches l'une de l'autre dans un équipement d'inspection (en noir et blanc).
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Modifié par gaohrjn le 26-05-2011 19:30
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 26-05-2011 à 20:07:53 (S | E)
Rebonjour cyrlun,
Si vous prenez 2 plaques d'à peu près n'importe quel matériau, mais si l'une est colorée en rouge, cad recouverte d'une peinture (ou autre) rouge, et l'autre non, c'est "évidemment" la composition atomique et moléculaire du revêtement rouge qui va intéragir avec la lumière et absorber tout le spectre, sauf le rouge. Et on revient à votre question d'origine.
Au fait, quelle formation suivez-vous ?
À+
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de cyrlun, postée le 26-05-2011 à 22:24:49 (S | E)
Non je parlais d'une coloration a l'intérieur du plastique. Je suis en terminale S et effectivement je n'ai pas le niveau de cette section malheureusement...
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 27-05-2011 à 00:33:07 (S | E)
Ah oui, ok, cyrlun, pardon, j'avais mal lu. C'est donc un colorant et non un revêtement.
Vous écrivez : "Les deux plaques ont exactement la même composition atomique [...]" Eh bien non ! Elles n'ont pas la même composition atomique !
En effet, un colorant est une matière faite d'atomes, même si elle est translucide (pour certaines longueurs d'onde), et qui se mêle, de façon plus ou moins "intime" avec le matériau hôte, et donc modifie qualitativement ses propriétés physico-chimiques.
La technologie permet ensuite de moduler quantitativement l'impact du colorant, et de le rendre neutre pour certaines propriétés et actif pour d'autres.
Vous voyez ?
Cordialement.
PS : En effet, on étudie ces phénomènes énergétiques à la fac.
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de cyrlun, postée le 27-05-2011 à 07:43:50 (S | E)
Vous venez d'eclairer ma lanterne! Merci beaucoup je n'avais pas pensé aux atomes des colorants. Bon si c'est étudié a la fac, je suppose que je vais pouvoir attendre encore quelques mois... En tout cas merci bbeaucoup pour c'est réponses qui m'ont grandement aidées dans la compréhension du phénomène. Peut-être a une prochaine fois pour une autre question fumante... :-)
Réponse: Lumière visible et longueur d'onde de milarepa, postée le 27-05-2011 à 08:25:43 (S | E)
Avec plaisir, et bon bac, alors...
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