Le spectre de la lumière n'est qu'une infime frange d'une
énergie plus générale qu'on nomme rayonnement
électromagnétique. Ce dernier peut être
décomposé en différentes catégories selon leur
longueur d'onde ou selon leur fréquence, c'est le spectre des ondes
électromagnétiques. La lumière fait partie de ces ondes
électromagnétiques. Elle est constituée d'un ensemble des
rayons lumineux formant une palette allant de l'ultraviolet à
l'infrarouge.
En fonction de la longueur d'onde, la lumière change soit
de couleur, soit du type.
La décomposition de la lumière en plusieurs
franges colorées s'appelle le spectre de la lumière.
L'homme ne peut voir qu'une partie des ondes. Le rayonnement
électromagnétique probablement le plus connu est la
lumière visible. Il ne constitue cependant qu'une très faible
partie du spectre électromagnétique.
La partie qui correspond à la lumière visible
s'étend sur une gamme de longueurs d'ondes approximativement comprises
entre 400 nm et 750 nm.
Voici la figure qui montre le spectre de la lumière :
Figure 1.03 : Spectre de la
lumière
8
9
Dans une lumière visible, les rayonnements de haute
fréquence (faible longueur d'onde) sont de couleur plus près du
violet, tandis que les ondes de basses fréquences (grandes longueurs
d'ondes) sont rouges. Entre les deux sont réparties toutes les couleurs
de l'arc-en-ciel. Il y a 5 couleurs principales distinctes dans le spectre
(rouge, jaune, vert, bleu, violet) mais il existe des mélanges
intermédiaires qui donnent des nombreuses couleurs.
Si l'on superpose des rayons de toutes les couleurs
d'intensité identique, on obtient une lumière blanche, tandis que
l'absence totale de lumière donne bien entendu le noir.
Les longueurs d'ondes inférieures à 400 nm
correspondent au rayonnement ultraviolet ; celles encore plus basses
caractérisent les rayons X et Gamma. Au dessus de 750 nm, il y a les
rayons infrarouges. C'est à partir de 750 nm, aux alentours des rayons
infrarouges, que se situent les longueurs d'ondes utilisées pour la
fibre optique. Juste en dessous de la fréquence de l'infrarouge, nous
trouvons les micro-ondes et aux fréquences les plus basses se situent
les ondes radio.
La figure ci-dessous présente les domaines du spectre
électromagnétique.
Figure 1.04 : Domaine du spectre
électromagnétique
Il convient de signaler que la frontière entre ces
bandes de fréquences n'est pas définie de manière nette :
il n'existe ainsi aucune fréquence caractéristique en dessous de
laquelle le rayonnement est de type ultraviolet et au-delà de laquelle
il est un rayon X ; ces définitions recouvrent plutôt des bandes
de fréquences, et l'appellation dépend parfois de l'application
que l'on en fait. [2] [7] [20]