Lumière

La lumière est techniquement toute forme d'énergie rayonnante, mais elle est presque toujours considérée comme une énergie rayonnante visible. Cette énergie rayonnante visible se situe entre 380 nm (un nm est un milliardième d'un mètre) et 750 nm. La figure 1 montre à quel point le spectre visible est une petite portion du spectre total. La lumière est une forme de rayonnement électromagnétique, ce qui signifie qu'elle possède des champs électriques et des champs magnétiques qui vibrent d'avant en arrière très rapidement comme une onde. En raison de l'étrangeté de la mécanique quantique, la lumière est également constituée de petites particules sans masse, appelées photons.

Comme on pouvait s'y attendre, la lumière se déplace à la vitesse de la lumière, qui est la vitesse la plus rapide que l'on puisse atteindre. La lumière est courbée (réfractée) à l'aide de divers types de lentilles pour un certain nombre d'usages (dans les lunettes, les microscopes et les télescopes, les projecteurs comme dans les salles de cinéma, etc.) La lumière est une forme d'énergie, c'est pourquoi les cellules photovoltaïques peuvent exploiter le flux d'énergie primaire de la lumière du soleil pour produire de l'électricité.

La lumière est nécessaire à la vie humaine pour maintenir une qualité de vie élevée et constitue l'une des principales utilisations de l'énergie (souvent l'électricité, mais aussi le feu, souvent sous la forme de la combustion de la biomasse). L'éclairage prolonge la journée d'une personne et permet de nombreuses possibilités de loisirs et d'activités économiques après que le soleil a cessé de fournir de la lumière. Les gens s'éclairent souvent à l'aide de lanternes à kérosène dans les pays en développement et à l'aide de diverses ampoules dans les pays développés (comme les ampoules DEL, les ampoules LFC et les ampoules à incandescence).

Figure 1. Le spectre électromagnétique : plus d'énergie correspond à une longueur d'onde plus courte et à une fréquence plus élevée, puisque ces trois quantités sont étroitement liées. L'énergie rayonnante d'un photon peut atteindre plusieurs ordres de grandeur (un facteur de 10²⁴ !), mais seule une très petite partie est visible, comme on le voit ici.

L'étude de la lumière fait l'objet d'une branche entière de la physique appelée optique ; la page hyperphysics est un excellent endroit pour en savoir plus sur l'optique.