L’ONDE LUMINEUSE
b) Longueur d’onde dans le vide et couleur
La longueur d’onde λ d’une lumière monochromatique dépend du milieu transparent dans
lequel la lumière se propage. On prend pour référence la longueur d’onde dans le vide λ qui
est très peu différente de la longueur d’onde dans l’air. Cette longueur d’onde est mesurée
dans une expérience d’interférences d’ondes lumineuses.
La longueur d’onde dans le vide λ d’une lumière monochromatique est comprise entre
400 nm et 750 nm. Ces longueurs d’onde délimitent le domaine visible.
Chaque valeur de λ correspond à une couleur donnée. De la plus petite à la plus grande on
trouve, dans l’ordre, les couleurs de l’arc-en-ciel : violet, bleu, vert, jaune, orange, rouge. Il
faut connaître la correspondance approximative entre couleur et longueur d’onde dans le vide
qui est donnée dans le tableau 4.1.
λ (nm)
500 550
600
650
Couleur bleu vert jaune orangé rouge
Tableau 4.1 – Correspondance entre longueur d’onde dans le vide λ et couleur.
Remarque
Les couleurs des lumières monochromatiques sont les couleurs pures. D’autres couleurs
peuvent être obtenues par superposition de lumières monochromatiques.
c) Fréquences optiques
La fréquence d’une onde lumineuse monochromatique de longueur d’onde dans le vide λ
est : f =
c
λ
. Les fréquences du domaine visible sont donc comprises entre 4,0.10 14 Hz et
7,9.10 14 Hz. On retiendra comme ordre de grandeur de la fréquence de l’onde lumineuse la
valeur moyenne :
f = 6.10 14 Hz.
d) Longueur d’onde dans un milieu transparent
La longueur d’onde d’une onde lumineuse de fréquence f dans un milieu transparent d’indice
n dans lequel la célérité de l’onde est v =
c
n
est donnée par :
λ
=
v
f
=
c
n f
soit
λ =
λ
n
.
Une onde lumineuse qui passe d’un milieu transparent à un autre garde sa fréquence mais
change de longueur d’onde. La couleur est liée à sa fréquence.
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