école d`astronomie de Porquerolles 2005

LA LUMIERE PORTEUR D 'INFORMATIONS
Daniel Bonneau OCA-GEMINI
école d'astronomie de Porquerolles 2005
©Serge Brunier
©Philippe MARRON

LA LUMIERE PORTEUR D 'INFORMATIONS
école d'astronomie de Porquerolles 2005
Qu’est-ce que la lumière?
opropagation de la lumière
onature ondulatoire
ole spectre électromagnétique, la transparence de l’atmosphère terrestre
onature corpusculaire
D’où vient la lumière ?
orayonnement thermique, relation entre les flux lumineux, albédo
oCorps Noir, spectre du rayonnement thermique
oles spectrographe, les spectres lumineux
ola lumière émise par les atomes
Notion de photométrie
oéclairement
omagnitudes stellaires: apparente, absolue, bolométrique
oindices de couleurs
Spectroscopie et photométrie, outils de base de l’astrophysique
oLa température des astres révélée par leur spectre
oLa composition chimique des astres révélée par leur spectre
oLes propriétés physiques révélée par leur spectre
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Qu'est-ce que la lumière ?
La lumière à notre regard

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Principe de la propagation rectiligne de la lumière
notion de "rayon" , de "pinceau" ou de "faisceau" lumineux
La propagation de la lumière
Lois de Descartes (1596-1650)
Le rayon réfléchi et le rayon réfracté sont dans le plan d’incidence
Les angles d’incidence et de réflexion sont égaux et de signes contraires
Pour chaque lumière monochromatique, les sinus des angles d’incidence et de
réfraction sont dans un rapport constant.
i1= angle d’incidence
i’1= angle de réflexion
i1= -i’1
i2= angle de réfraction
n1et n2 = indices de réfraction
= n2,1 =
n =
V = vitesse de la lumière dans le milieu
c = vitesse de la lumière dans le vide
i
i
2
1
sin
sin
n
n
1
2
V
c
Réfraction, Réflexion
Plan d’incidence

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Milieu Indice de réfraction Vitesse de la lumière (m/s)
Vide 1 299 702 547
Air 1,0003 299 702 547
Eau 1,33 225 407 863
Verre 1,5 à 1,8 166 551 366 à 199 861 164
Diamant 2,42 123 881 181
Indice de réfraction et vitesse de la lumière
Réfraction chromatique de la lumière
par un prisme
Dispersion de la lumière
Newton (1672) : La lumière blanche se décompose en lumières colorées
La propagation de la lumière