« Energie+-+Lumière »

LASERS

  • Écrit par 
  • Yves LECARPENTIER, 
  • Alain ORSZAG
  •  • 10 803 mots
  •  • 4 médias

très petit volume et y créer ainsi des concentrations d'énergie supérieures à ce que l'on sait obtenir par tout autre moyen. – On peut aussi la former en un faisceau presque parfaitement parallèle, capable de transporter la lumière à grande distance. C'est ainsi que de tels faisceaux peuvent pointer […] Lire la suite

PHOTOÉLECTRIQUE EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre VERNIER
  •  • 5 425 mots
  •  • 2 médias

alors d'émission photoélectrique. L'absorption de lumière peut également augmenter la conductibilité d'un corps : on parle alors de photoconductivité. Certaines chaînes de conducteurs éclairées de façon appropriée font apparaître des forces électromotrices d'où il résulte une transformation directe d'énergie […] Lire la suite

LUMIÈRE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 6 171 mots
  •  • 4 médias

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 […] Lire la suite

ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE

  • Écrit par 
  • Georges ZISSIS
  •  • 8 119 mots
  •  • 12 médias

de générer de la lumière artificielle : la luminescence. Comme l’incandescence, la luminescence est la propriété de la matière à émettre de la lumière, mais cette fois sans être obligé de chauffer un corps et de gaspiller beaucoup d’énergie. Cette lumière est liée à la structure même de la matière […] Lire la suite

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 715 mots
  •  • 15 médias

parfaitement transparents, ne différant de leur milieu que par de très petites variations d'épaisseur ou d'indice de réfraction, et la microscopie de fluorescence qui permet de détecter la lumière de fluorescence émise par une préparation biologique convenablement illuminée. Les objets parfaitement […] Lire la suite

TROUS NOIRS

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre LUMINET
  •  • 12 631 mots
  •  • 13 médias

Les trous noirs, énormes concentrations de matière et d’énergie dont rien ne peut s’échapper, pas même la lumière, sont certainement les astres les plus étranges de l’Univers. Ils sont par définition invisibles et leur existence est une conséquence incontournable de la théorie de la relativité […] Lire la suite

PHOTOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean LAVOREL, 
  • Paul MAZLIAK, 
  • Alexis MOYSE
  •  • 10 334 mots
  •  • 14 médias

chlorophylliens à assimiler le dioxyde de carbone ou gaz carbonique, à la lumière, avec formation de substances organiques. On l'appelait autrefois assimilation chlorophyllienne. Plus précisément, la photosynthèse comprend l'utilisation de l'énergie lumineuse pour la réduction du dioxyde de carbone par l'eau […] Lire la suite

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

de noter l'idée que la vitesse de la lumière est la vitesse maximale de propagation des actions physiques ; l'équivalence entre la masse et l'énergie au repos d'un système physique ; la connexion entre champs électriques et magnétiques démontrée par les formules qui transforment ces grandeurs […] Lire la suite

PHOTOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Jacques JOUSSOT-DUBIEN
  •  • 3 531 mots
  •  • 4 médias

qu'en chauffant le mélange à des températures très élevées sans distinction d'espèces possible. Dans certains cas, l'action de la lumière peut être assimilée à celle d'un catalyseur qui facilite une réaction dont l'énergie d'activation est élevée. C'est ce qu'on observe en irradiant un mélange d'hydrogène […] Lire la suite

LUMINESCENCE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 3 907 mots
  •  • 6 médias

sous forme d’émission d’un photon, donc de lumière. La luminescence des cristaux est souvent due à des imperfections : la présence d’atomes étrangers ou de défauts dans la structure cristalline (lacune par exemple). Il en résulte l’apparition de nouveaux niveaux d’énergie dans la bande interdite […] Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

subtile de l'électromagnétisme : toute charge accélérée rayonne de la lumière. L'énergie rayonnée freine l'oscillation, qui est ainsi amortie, et doit s'arrêter. Le champ électrique rayonné à l'instant t et à une distance r par une charge q […] Lire la suite

COULEUR

  • Écrit par 
  • Pierre FLEURY, 
  • Christian IMBERT
  •  • 7 837 mots
  •  • 21 médias

, car Pλ ne s'évalue pas en unités de flux, mais en unité de flux par unité de longueur d'onde). On peut alors construire la courbe de répartition spectrale d'énergie de la lumière, en portant λ en abscisses […] Lire la suite

ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 466 mots
  •  • 8 médias

xxe siècle, la découverte des réactions nucléaires permettait à l'astrophysique stellaire de progresser considérablement ; elle mettait en évidence l'origine de l'énergie rayonnée, ce qui fournissait le moyen d'étudier l'intérieur des étoiles : c'est […] Lire la suite

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 066 mots
  •  • 8 médias

domaines scientifiques et technologiques : industrie, environnement, approvisionnement en énergie, biologie et médecine, etc. Du point de vue expérimental, la spectroscopie utilise des instruments qui permettent de disperser la lumière et, de manière générale, tous les rayonnements […] Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

  • Écrit par 
  • François LEBRUN, 
  • Robert MOCHKOVITCH, 
  • Jacques PAUL
  •  • 8 031 mots
  •  • 3 médias

gamma couvre un immense domaine spectral qui s'étend de 0,01 MeV (MeV : mégaélectronvolt) – frontière arbitraire entre l'énergie des photons X et gamma – jusqu'à 109 MeV, limite purement expérimentale tenant à l'extrême rareté des photons gamma d'ultra-haute énergie […] Lire la suite

PHOTOMÉTRIE

  • Écrit par 
  • Michel CAGNET, 
  • Pierre FLEURY
  •  • 8 298 mots
  •  • 21 médias

dont l'éclairement est partout 1 lux. Le flux lumineux F est, pour une lumière de composition spectrale déterminée, proportionnel à la puissance transportée, dite flux d'énergie Φ, évaluée en watts. L'efficacité lumineuse […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 431 mots
  •  • 3 médias

pourquoi les plus grands accélérateurs de particules, bien qu'ils fournissent une énergie cinétique considérable, ne permettent pas aux électrons ou aux protons de dépasser la vitesse de la lumière ; en fait le terme d'accélérateur est même trompeur puisque la vitesse varie bien peu lorsque γ passe de 100 à 200 […] Lire la suite

QUASARS

  • Écrit par 
  • Philippe VÉRON
  •  • 5 606 mots
  •  • 4 médias

 millions d'années-lumière. L'énergie stockée est considérable ; elle représente l'énergie qui serait libérée par la désintégration totale d'une masse égale à un million de masses solaires ; si cette énergie provenait d'une réaction nucléaire, c'est cent millions de fois la masse du Soleil […] Lire la suite

RAMAN EFFET

  • Écrit par 
  • Michel DELHAYE
  •  • 6 453 mots
  •  • 3 médias

sans échange d'énergie avec les molécules. Dans ce phénomène, étudié par Rayleigh, la fréquence de la lumière diffusée est égale à celle de la lumière incidente. Pour une fraction beaucoup moins intense de la lumière, la diffusion est dite « inélastique » et correspond à un échange d'énergie […] Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Philippe BOUYER, 
  • Georges LÉVI
  •  • 6 703 mots
  •  • 1 média

de verre. Cette couche lumineuse est une onde évanescente obtenue par réflexion totale d'un faisceau laser sur la face interne d'un prisme. L'énergie potentielle dipolaire qui résulte du couplage entre les atomes et la lumière tend à repousser les atomes loin de la surface. Dans le cas des miroirs […] Lire la suite

TCHERENKOV EFFET

  • Écrit par 
  • Paul BAILLON, 
  • Robert MEUNIER
  •  • 2 794 mots
  •  • 3 médias

et astrophysique Avec l'avènement des satellites et des nouveaux moyens de détection au sol, les astronomes ont accru considérablement leur possibilité d'observation en détectant des photons d'énergie de plus en plus haute. On est passé grâce aux satellites de la lumière ultraviolette (10 eV) aux rayons X (10 […] Lire la suite

ONDES GRAVITATIONNELLES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 832 mots
  •  • 6 médias

électromagnétique, l’onde gravitationnelle transporte de l’énergie et se déplace à la vitesse de la lumière, mais aucun formalisme cohérent ne sait actuellement la quantifier en « gravitons » comme l’onde électromagnétique l’est en termes de photons. L’émission d’ondes gravitationnelles disparaît dans la limite […] Lire la suite

ÉTHER

  • Écrit par 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 5 545 mots
  •  • 1 média

La notion d'éther est aussi vieille que la physique, mais sa signification a considérablement varié, suivant en cela l'évolution des théories et les progrès de l'expérience. Oscillant entre l'idée de feu, de lumière et celle de représentation subtile de la matière, elle est rarement associée […] Lire la suite

INTERFÉRENCES LUMINEUSES

  • Écrit par 
  • Maurice FRANÇON, 
  • Michel HENRY
  •  • 8 000 mots
  •  • 19 médias

ponctuelle de lumière blanche. À chaque radiation monochromatique correspond un système de franges, et tous ces systèmes s'ajoutent en intensité dans le plan d'observation. Supposons que toutes les radiations aient même énergie et traçons sur un graphique les variations de I en fonction du […] Lire la suite

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Brandon CARTER
  •  • 8 941 mots
  •  • 3 médias

pour empêcher même la lumière d'échapper à son attraction. Pour qu'un projectile puisse s'échapper dans l'espace à partir de la surface d'un corps sphérique de rayon R et de masse M, sa vélocité initiale v devrait être telle que son énergie cinétique par unité de masse, v2/2 […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

  • Écrit par 
  • Thibault DAMOUR, 
  • Stanley DESER
  •  • 12 096 mots
  •  • 3 médias

gravitationnelle a des conséquences importantes pour la notion de référentiel inertiel. La première conséquence est qu'il n'existe pas de particules « neutres » par rapport à l'interaction gravitationnelle (même la lumière, puisqu'elle est un paquet d'énergie électromagnétique, doit graviter […] Lire la suite

RADIOASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • James LEQUEUX
  •  • 9 771 mots
  •  • 5 médias

jusqu'à des vitesses voisines de celle de la lumière (électrons « suprathermiques » et relativistes ; cf. Émissions de freinage magnétique [gyromagnétique et synchrotron]), soit l'énergie cinétique contenue dans un jet d'électrons, soit encore l'énergie cinétique d'ensembles […] Lire la suite

TÉLESCOPES

  • Écrit par 
  • Olivier LE FÈVRE, 
  • Jean RÖSCH
  • , Universalis
  •  • 14 003 mots
  •  • 13 médias

les étoiles d'un champ, pour déterminer soit leurs positions relatives, soit leur éclat, tout se passe comme si chaque image optique était ponctuelle, et l'énergie reçue en un temps de pose donné est simplement proportionnelle à D2. En fait, comme la lumière […] Lire la suite

ANALYTIQUE CHIMIE

  • Écrit par 
  • Alain BERTHOD, 
  • Jérôme RANDON
  •  • 8 878 mots
  •  • 4 médias

d'émission Les substances portées dans un état excité peuvent redescendre jusqu'à leur état fondamental en émettant une onde électromagnétique d'énergie égale à la différence d'énergie entre les deux niveaux. L'émission de lumière étant proportionnelle à la quantité de substance contenue […] Lire la suite

COSMOLOGIE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 9 328 mots
  •  • 6 médias

de concilier l'idée d'un Univers stationnaire avec les observations. En fait, l'idée même de loi physique implique sa validité universelle. Mais une loi n'est valable que dans un certain domaine (par exemple de température, ou d'énergie) alors que bien souvent les conditions physiques de l'Univers se […] Lire la suite

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 772 mots
  •  • 7 médias

électron peut faire un saut en énergie ΔE tel que ΔE = hϕ, où h est la constante de Planck. L'existence d'une bande d'énergie interdite de largeur EG entraîne l'existence d'un seuil d'absorption ϕ0 de la lumière, tel que h […] Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 7 639 mots
  •  • 4 médias

énergie de 142,9 . 103 J. Mécanique relativiste Diverses expériences ont montré que la mécanique classique ne s'appliquait pas aux particules animées de vitesses voisines de la vitesse de la lumière c. Einstein a formulé une nouvelle mécanique, dite […] Lire la suite

CHLOROPHYLLES

  • Écrit par 
  • Alexis MOYSE
  •  • 3 556 mots
  •  • 4 médias

avec formation de glucides. Cette opération requiert de l'énergie et, dans les meilleures conditions, il faut 8 photons-grammes (8 einsteins) par molécule-gramme de bioxyde de carbone réduit, soit l'équivalent d'environ 1 460 à 2 300 kilojoules, selon la longueur d'onde de la lumière. L'excitation […] Lire la suite

UNIVERS

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE, 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 635 mots
  •  • 20 médias

astronomiques très éloignés, et que l'on a pleinement réalisé l'immensité de la partie observable de l'Univers. Notre système solaire, la seule parcelle de l'Univers qui ait pu faire l'objet d'une exploration directe, a des dimensions de l'ordre de douze milliards de kilomètres ; la lumière met onze […] Lire la suite

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 729 mots
  •  • 8 médias

des lois d'un autre domaine, ce qui a révélé souvent une identité de nature entre les deux : c'est le cas des règles de l'optique qui ont été dérivées des équations de Maxwell, lesquelles gouvernent l'électrodynamique, ce qui a révélé que la lumière était en fait due à un phénomène de vibration […] Lire la suite

POMPAGE OPTIQUE

  • Écrit par 
  • Alfred KASTLER
  •  • 4 286 mots
  •  • 3 médias

de population très différente de la distribution d'équilibre thermique et maintenir un état permanent de cette nouvelle distribution. En irradiant une assemblée d'atomes avec une lumière monochromatique dont la fréquence correspond à une raie d'absorption de l'atome à partir de l'état fondamental (raie […] Lire la suite

FORME

  • Écrit par 
  • Jean PETITOT
  •  • 27 547 mots

L'histoire du concept de forme et des théories de la forme est des plus singulières. Nous vivons dans un monde constitué de formes naturelles. Celles-ci sont omniprésentes dans notre environnement et dans les représentations que nous nous en faisons. Et pourtant, jusqu'à une époque récente, on ne disposait d'aucune scien […] Lire la suite

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 767 mots
  •  • 17 médias

, étoiles, nuages de gaz et de poussières, rayonnements de toute nature. Mais d’autres, comme la masse cachée ou l’énergie noire, ne nous donnent qu’une preuve indirecte de leur existence. Recenser les objets constituant l’Univers a depuis longtemps suscité la curiosité de l’homme, mais des moyens […] Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

  • Écrit par 
  • Pierre BAREYRE, 
  • Jean-Pierre BATON, 
  • Georges CHARPAK, 
  • Monique NEVEU, 
  • Bernard PIRE
  •  • 10 941 mots
  •  • 14 médias

voisine de 12 p. 100 au thallium qui émet la lumière dans une large bande autour de 3 eV (430 nm). Celle-ci est favorable à la détection efficace par les photomultiplicateurs. NaI(Tl) est le plus employé des cristaux en raison de sa résolution en énergie qui atteint 7 p. 100 pour des photons de 662 […] Lire la suite

ÉLECTRICITÉ - Histoire

  • Écrit par 
  • Jacques NICOLLE
  •  • 6 199 mots
  •  • 11 médias

de grains d'énergie (donc retour à une conception granulaire). En 1925, Louis de Broglie (1892-1987) élabore la mécanique ondulatoire en associant des ondes aux divers corpuscules (électrons, protons, etc.). On se trouve donc en présence d'un double aspect que présentent à la fois lumière et matière […] Lire la suite

PHYTOCHROME

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre BOULY, 
  • René HELLER, 
  • Émile MIGINIAC
  •  • 3 155 mots
  •  • 3 médias

, le phytochrome reçoit la lumière sous la forme Pr ; il se transforme aussitôt en Pfr, qui déclenche la réaction. Le passage de la forme Pr à la forme Pfr nécessite une énergie insignifiante : il suffit en général de 1 à 100 micromoles/m2/s, soit de 2 minutes à 2 heures de clair […] Lire la suite

EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
  •  • 6 510 mots
  •  • 7 médias

 : « l'énergie de la lumière est distribuée de façon discontinue dans l'espace » sous forme de « quanta de lumière ». Planck avait au contraire considéré sa formule de la quantification des énergies dans le rayonnement du corps noir comme un artifice mathématique et l'avait interprétée comme un échange […] Lire la suite

E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

  • Écrit par 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 2 508 mots
  •  • 2 médias

l'environnement cette énergie perdue sous forme de photons émis tangentiellement à sa trajectoire. Les conditions pour produire en laboratoire un rayonnement synchrotron puissant, et en particulier l'obtention d'une vitesse des particules infiniment proche de la vitesse de la lumière, sont plus faciles […] Lire la suite

CRISTAUX LIQUIDES

  • Écrit par 
  • Henry GASPAROUX
  •  • 4 839 mots
  •  • 9 médias

liquides sont des éléments passifs qui ne peuvent fonctionner qu'en présence d'une source extérieure de lumière. C'est d'ailleurs une des raisons de leur faible consommation d'énergie. Dans le cas où la source lumineuse est la lumière ambiante, on utilise un afficheur en mode « réflexion » (miroir placé […] Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude de CALAN
  •  • 5 277 mots
  •  • 6 médias

que de la fréquence de la lumière reçue. Albert Einstein, en 1905, explique cette propriété surprenante en reprenant l'hypothèse de Planck. Il dénomme photons les quanta d'énergie lumineuse, et confirme que la lumière, malgré ses propriétés ondulatoires, doit aussi être considérée […] Lire la suite

SONS - Production et propagation des sons

  • Écrit par 
  • Michel BRUNEAU, 
  • André DIDIER, 
  • Jean-Claude RISSET
  •  • 13 384 mots
  •  • 15 médias

des rayons et théorie des ondes joua un rôle majeur dans l'histoire de la science sœur, l'optique, mais la théorie du son fut seulement développée comme une théorie ondulatoire. Le savant hollandais Christiaan Huygens, dans son Traité de la lumière publié en 1690, donna une explication […] Lire la suite

HYDROGÈNE (physique)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 166 mots
  •  • 9 médias

par Max Planck (1858-1947) pour expliquer le rayonnement des corps noirs – c’est-à-dire le rayonnement électromagnétique d’un corps absorbant la lumière ambiante mais maintenu à température constante. Selon cette hypothèse, les échanges d’énergie correspondent à des nombres entiers de « grains […] Lire la suite

MACROMOLÉCULES

  • Écrit par 
  • Michel FONTANILLE, 
  • Yves GNANOU, 
  • Marc LENG
  •  • 13 783 mots
  •  • 6 médias

planaire, soit à une structure hélicoïdale de la chaîne principale (structure des protéines, par exemple). Cependant, même pour des structures moléculaires très régulières, l'énergie nécessaire à la perfection de la conformation est trop élevée pour être atteinte ; les chaînes adoptent alors un état […] Lire la suite

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 084 mots
  •  • 4 médias

que les électrons de haute énergie et le champ magnétique sont concentrés dans les bras de spirale. Le noyau de ces galaxies a souvent une contribution importante dans l'émission ; certaines ont un noyau radio extrêmement petit relativement (quelques dizaines d'années-lumière au plus). Les galaxies […] Lire la suite

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