Qu'est-ce que la lumière ?

Wikipédia nous offre donc la définition suivante : « La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain. » Cool ! Ce piège nous oblige donc à cliquer sur le lien « ondes électromagnétiques » pour en savoir plus (je note que je peux aussi me renseigner sur l’œil humain). D’ « onde électromagnétique » je passe à « rayonnement électromagnétique » qui désigne « une forme de transfert d’énergie ». J’abandonne, on va repartir sur des bases plus saines : quitte à dire des bêtises, je préfère partir de mes propres connaissances.

La lumière c’est deux choses en même temps :

• Une particule (le photon) qui n’a pas de masse. Le photon se déplace en ligne droite et n’est pas affecté par la gravité. En peinture à l’huile on s’en fout.
• Une onde électromagnétique pourvue d’une certaine énergie.

Dans ma tête, les deux ne peuvent pas fonctionner en même temps, parce que lorsqu’une onde se déplace, la matière se déplace peu. Prenons l’exemple d’une table : quand je tape sur la table, l’onde sonore se déplace dans le bois mais la table reste en place. Le problème de l’onde électromagnétique c’est qu’elle est associée à une particule qui elle-même se déplace, du coup c’est le bordel.

Enfin, l’important c’est plutôt de retenir qu’on a une onde avec une certaine énergie, que cette énergie correspond à une longueur d’onde et cette longueur d’onde correspond à des plages de couleurs dans le domaine du visible (entre 400 nm et 800 nm en gros). C'est ce qu'on a sur l'image de gauche.

Ce que l'on voit est un mélange de plusieurs couleurs, c'est plusieurs ondes de longueurs d'onde différentes qui sont additionnées de manière à former une couleur. Je ferrais un topo sur la décomposition de la lumière dans un autre article, ce n'est pas l'objet de celui-là.

En dehors de ces longueurs d’ondes, les ondes peuvent être par ordre décroissant de longueurs d'onde : les ondes radios, les micro-ondes (qui servent pour le Wi-Fi, les téléphones portables, les radars, etc.), les infrarouges, (le visible,) les ultra-violets, les rayons X et les rayons gamma.

Vous imaginez si on était capable de voir des ondes électromagnétiques avec d’autres longueurs d’onde ? On pourrait voir la chaleur ou le Wi-Fi, génial non ?

Donc, l'onde arrive sur un objet avec une certaine énergie qui peut être absorbée (ou pas) selon la longueur de l'onde. Ce qui importe à ce moment-là, ce sont les couches électroniques dans les petits atomes de notre objet. Les électrons qui entourent le noyau absorbent une certaine quantité d’énergie et la réémettent sous forme de chaleur par exemple. Si vous avez un peu étudié la physique des particules vous devez avoir une vague idée du principe (que je résume sur l'image qui suit). J'essaye d'être claire mais je ne sais pas si c'est le cas, parce que c'est plutôt complexe et que je ne suis pas prof de sciences physiques...

Une partie des ondes qui arrivent sur l’objet est donc absorbée, les ondes qui sont renvoyées donnent sa couleur à l’objet.