LUMIÈRE

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On peut imaginer que, de tout temps, les hommes se sont intéressés à la lumière, celle du soleil qui éclaire et chauffe, puis celle domestiquée du feu. Indispensable à la perception du monde qui nous entoure, source d'énergie et de vie, messagère des informations les plus lointaines qui nous parviennent du fond de l'Univers, la lumière possède de multiples facettes.

En vingt-cinq siècles, les scientifiques ont élaboré de nombreuses théories autour de la lumière. Les plus anciennes étaient intimement liées à la notion de vision – comment l'image d'un objet peut-elle être perçue à distance grâce à la lumière –, puis la lumière fut progressivement un sujet d'étude en soi, à la fois pour établir les lois physiques qui décrivent son comportement, mais aussi pour en saisir la nature même et tenter de la classer parmi les objets connus : matériel ou immatériel, particule ou onde. Aujourd'hui, les scientifiques se sont forgé une idée nouvelle de ce qu'est la lumière. Ces conceptions sous-tendent deux grandes théories de la physique moderne : la physique quantique et la relativité.

Cet article propose une petite revue des différentes caractéristiques de la lumière, en s'appuyant sur les découvertes successives des scientifiques : sa vitesse et sa propagation dans les différents milieux, les manifestations de son caractère ondulatoire (interférences, diffraction, polarisation), sa production, son guidage, sa détection, son interaction avec la matière et sa nature intime (onde, particule ou les deux... ?).

Optique géométrique

C'est la plus ancienne des approches de la lumière, qui étudie son trajet et la formation des images. Dès l'Antiquité, Euclide rédigeait un traité d'optique comportant les notions de rayon lumineux, de propagation rectiligne et le principe de « retour inverse » de la lumière.

La réflexion

Nous avons l'intuition qu [...]

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Réflexion et réfraction de la lumière

Réflexion et réfraction de la lumière
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Lumière : phénomènes ondulatoires

Lumière : phénomènes ondulatoires
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Lumière : propagation du champ électromagnétique

Lumière : propagation du champ électromagnétique
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Ondes électromagnétiques

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Pour citer l’article

Séverine MARTRENCHARD-BARRA, « LUMIÈRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/lumiere/