LUMINESCENCE

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Bioluminescence

Bioluminescence
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Diagramme d’énergie d’un atome représentant les niveaux électroniques.

Diagramme d’énergie d’un atome représentant les niveaux électroniques.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Schéma de bandes d’un cristal

Schéma de bandes d’un cristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Spectre d’absorption et d’émission de fluorescence en fonction de la longueur d’onde

Spectre d’absorption et d’émission de fluorescence en fonction de la longueur d’onde
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La lumière visible est l’un des principaux outils qui nous permettent d’appréhender le monde, car la façon dont elle interagit avec la matière est riche d’informations.

La luminescence est un phénomène lié à cette interaction lumière-matière. Elle est observée lorsqu’un « objet » – au sens large, les physiciens préfèrent le terme corps – émet de la lumière visible (ou par extension dans les domaines du spectre électromagnétique qui entourent le visible : l’ultraviolet d’un côté [longueur d’onde plus petite] et l’infrarouge de l’autre [longueur d’onde plus grande]). Ce n’est pas le cas de tous les objets : la plupart du temps, la couleur d’un objet est simplement liée au fait qu’il absorbe une partie de la lumière « blanche » du Soleil ou d’une ampoule et ne renvoie vers nos yeux que le complément, c’est-à-dire sa propre couleur. Ainsi un coquelicot, rouge, absorbe la lumière bleue et renvoie la lumière rouge : il n’émet pas lui-même de lumière rouge, ce n’est pas un objet luminescent. En revanche, un objet « fluo » jaune ne renvoie pas seulement la lumière jaune du Soleil : il émet aussi sa propre lumière jaune, d’où l’impression de brillance.

Mécanismes de luminescence

Bien que le terme luminescence n’ait été inventé qu’en 1888 par le physicien allemand Eilhard Wiedemann à partir du mot latin lumen, qui signifie « lumière », les phénomènes de luminescence sont connus depuis l’Antiquité, ne serait-ce qu’à travers l’exemple des « vers luisants » rapporté dans différentes mythologies.

Néanmoins, tous les objets qui émettent de la lumière ne le font pas par luminescence. De façon très schématique, il existe deux sortes de lumières émises par les objets : la lumière dite « chaude », ou incandescence, et la lumière dite « froide », ou luminescence. Dans le premier cas, l’émission de lumière est d’origine thermique : c’est la température du corps qui détermine sa couleur. Ainsi la température de la surface du Soleil (5 500 0C) correspond à une lumière dont le maximum d’intensité est jaune. Un objet moins chaud, comme la résistance d’un four, sera rouge, et certaines étoiles plus chaudes que le Soleil émettent une [...]

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Pour citer l’article

Séverine MARTRENCHARD-BARRA, « LUMINESCENCE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/luminescence/