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Chapitre Opt-1
Quelques propriétés de la lumière
Est-ce que la lumière se déplace ?
Si elle se déplace, quelle est la valeur de la vitesse ?
Comment expliquer la couleur de la lumière ?

I –LA VITESSE DE LA LUMIERE
distance parcourue (m)
Vitesse (m/s) = --------------------------------
durée écoulée (s)
v = 299 792,458 km/s
Nous utiliserons une valeur approchée :
v = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s
Film « L’histoire des mesures
de la vitesse de la lumière »
Après de nombreuses mesures, de plus
en plus précises, la valeur de la vitesse
de la lumière a été fixée.
Olaus RÖMER (1644-1710)
James BRADLEY (1693-1762)
François ARAGO (1786-1853)
Hyppolite FIZEAU (1819-1896)
Léon FOUCAULT (1819-1868)

II –ETUDE DE LA LUMIERE DU SOLEIL
Les couleurs obtenues sur
l’écran forment le spectre
de la lumière blanche.
II –1. Décomposition de la lumière
II –1. a) Expérience historique de Sir Isaac NEWTON
prisme
Ecran
percé écran
Lumière
du Soleil
Le prisme décompose la
lumière qu’il reçoit.

Pour le spectroscope
à réseau, les stries du
réseau sont parallèles
àla fente fine par où
entre la lumière dans
le tube.
II –1. b) Expérience avec un spectroscope à réseau
Réseau
Lumière blanche
du Soleil
Spectroscope
à réseau
Tube épais aux
parois intérieures
noires
Fente fine
Un réseau est une plaque de verre ou de matière
plastique transparente sur laquelle sont réalisées
de très fines rayures invisibles à l’œil nu,
équidistantes et parallèles.

L’observateur qui regarde la lumière blanche du Soleil à
travers un spectroscope à réseau voit ceci
Ordre 0
Ordre +1 Ordre +2Ordre -1Ordre -2
On constate que le
réseau fournit
plusieurs spectres qui
sont répartis de
manière symétrique de
part et d’autre d’une
‘tâche’ blanche.
Les spectres de droite ont l’ordre des couleurs inversés par
rapport aux spectres de gauche.
La lumière blanche est composée d’une infinité
de lumières de couleurs qui constituent son
spectre.