Qu'est-ce que la lumière?
La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'oeil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380 nm (violet) à 780 nm (rouge). La lumière est intimement liée à la notion de couleur. C'est Isaac Newton qui propose pour la première fois au XVIIe siècle un cercle des couleurs chromatiques[1] fondé sur la décomposition de la lumière blanche. Elle peut se mesurer en lux.
Outre la lumière visible, par extension, on appelle parfois « lumière » d'autres ondes électromagnétiques, telles que celles situées dans les domaines infrarouge et ultraviolet.
Comment se déplace la lumière?
La lumière se déplace en ligne droite dans tout milieu transparent, en particulier le vide ou l'air. Elle peut en revanche changer de trajectoire lors du passage d'un milieu à un autre.
Dans le vide, la lumière se déplace à une vitesse strictement fixe (voir plus bas), et d'ailleurs indépassable. On trouve d'ailleurs souvent l'affirmation « la vitesse de la lumière est constante », le « dans le vide » étant alors sous-entendu. La lumière est un peu plus lente dans l'air, et notablement plus lente dans l'eau. Le principe de Fermat ou les lois de Descarte permettent de déduire les changements de trajectoire de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à l'autre en fonction de sa vitesse dans chacun des milieux.
La lumière peut d'ailleurs être décomposée (les faisceaux prennent des directions différentes selon leur longueur d'onde, et donc selon leur couleur pour la lumière visible) à force de traverser différents milieux transparents, car la vitesse peut dépendre de la fréquence.
La lumière n'est perçue par un récepteur que si elle va directement dans sa direction. Cela peut paraître évident, mais dans les bandes dessinées, on voit souvent un cône jaune sortir d'une lampe, alors qu'un observateur qui ne se trouve pas directement dans le faisceau ne percevra la lumière que si une partie est redirigée. Pour mettre en évidence un faisceau, il faut qu'il traverse un nuage de fumée ou de poussière (raison pour laquelle les boîtes de nuit combinent les lasers et les fumées).
