Cours de Première – Lumière – Onde – Particule
Modèle ondulatoire de la lumière
- Une lumière monochromatique peut être décrite comme une onde électromagnétique caractérisée par :
- Sa fréquence, notée v, indépendante du milieu de propagation et liée à la période T par la relation :
Avec T la période en secondes (s) et v la fréquence en Hertz (Hz).
- Sa longueur d’onde dans le vide, notée λ, qui représente la distance de propagation de l’onde lumineuse dans le vide pendant une durée égale à une période T. Elle est donnée par la relation :
Avec λ en mètres (m) et v la fréquence en Hertz (Hz) et c la vitesse de la lumière dans vide c = 3,00 x 108 m.s-1.
Modèle corpusculaire de la lumière
- Afin d’expliquer certains phénomènes, Einstein a été amené, en 1905, à considérer la lumière comme un flux de corpuscules, les photons, de masse nulle et se déplaçant à la vitesse de la lumière.
- Chaque photon transporte une quantité d’énergie bien déterminée appelée quantum d’énergie ΔE:
Avec ΔE l’énergie du photon en Joules (J), v la fréquence de l’onde monochromatique associée en Hertz (Hz) et h la constante de Planck, h = 6.63 x 10-34 J.s. Soit donc :
- Plus la longueur d’onde est petite, plus la fréquence est grande, et donc plus l’énergie transportée par le photon est grande.
