La Lumière : Que savons-nous ?
Projet de TPE
Lumière, qui es-tu vraiment ?
eXpoSé de Science - Lycée Terminale S
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Concept de base du Modèle Géométrique : Le rayon de lumière
Le rayon de lumière est un objet mathématique correspondant à une fine droite de lumière). Ce rayon de lumière, base constitutive du faisceau lumière, autrement dit la lumière est un ensemble de rayon lumineux.
La lumière est définie par sa vitesse ou célérité c
De cette différence en découle la définition de l'indice de réfraction d'un milieu :
n = c / vmilieu
La trajectoire de la lumière entre un point A et B est telle qu'elle minimise la distance parcourue entre ces deux points : la ligne droite est la solution.
Les Lois de SNELL-DESCARTES
Loi n°1 : Les rayons incidents, réfléchis, réfractés et la normale sont dans un même plan
Loi n°2 : Dans le cas de la réflexion, les angles α et β sont égaux
Loi n°3 : Dans le cas de la réfraction :
Si n1 > n2
Alors le rayon réfracté s'éloignera de la normale
Si n1 < n2
Alors le rayon réfracté sera dévié vers la normale
Le modèle géométrique met certes en avant le principe d'indice de réfraction mais ne justifie pas sa raison.
Lorque l'on essaye d'isoler un rayon lumineux, on procède de la façon suivante : on projette un faisceau de lumière à un orifice percé sur sur un écran. Un faisceau étant constitué de rayons, qui théoriquement sont infiniment fins, en rétrécissant le trou vers des valeurs infimes, on devrait pouvoir observer le rayon sur un autre écran situé derrière. Or ceci, comme on le constate par l'expérience (Cliquez ICI pour voir l'expérience Diffraction par trou) n'est pas le cas : la représentation du rayon lumineux en tant que pure droite est donc remis en question.
Il en est de même lorque l'on essaye de projetter un faisceau sur un obstacle d'un diamètre infime. En effet, on voit apparaître des tâches et non un point là comme on l'attendrait.
Enfin, comment est-il possible qu'un métal soumis à un rayonnement produise de l'électricité ?