La dispersion est le phénomène optique qui explique pourquoi la lumière blanche est séparée en ses couleurs constituantes lorsqu'elle traverse un milieu transparent.
La dispersion est la dépendance de la vitesse de phase ou du retard de phase de la lumière lorsqu'elle est transmise à travers un milieu optique, à un autre paramètre, comme la fréquence optique ou la longueur d'onde.
Un objet qui disperse la lumière dévie différemment les différentes ondes qui la composent, selon leur longueur d'onde : ce phénomène est appelé dispersion de la lumière (ou décomposition de la lumière). Différents objets peuvent servir d'objets dispersifs : prisme, réseau, gouttes d'eau…
Ainsi, à chaque radiation de la lumière incidente va correspondre un angle de réfraction différent. Les différentes radiations colorées constituant la lumière incidente seront donc séparées à la sortie du prisme, ce qui permet d'obtenir le spectre de la lumière.
La lumière blanche est constituée d'un ensemble de couleurs différentes qui constituent le spectre lumi- neux. Ce spectre est polychromatique et continu : il contient toutes les nuances de couleurs entre le violet et le rouge. s'est décomposée et on peut observer les couleurs de l'arc-en-ciel à la sortie du prisme.
La superposition de lumières colorées
C'est la synthèse additive. Si on superpose de la lumière bleue et de la lumière rouge, on obtient une lumière magenta. La synthèse additive des trois lumières primaires permet d'obtenir une lumière blanche.
Le spectre de la lumière solaire blanche est composé, grosso modo, de six couleurs qui sont, dans l'ordre, le rouge, l'orange, le jaune, le vert, le bleu et le violet. Si Newton comprend qu'un faisceau de lumière de couleur particulière est toujours dévié de la même façon, il ignore cependant pourquoi il en est ainsi.
Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite. On parle alors de propagation rectiligne de la lumière. La lumière ne se voit pas mais elle permet de voir les objets. On représente le trajet de la lumière par un faisceau de lumière délimité par deux rayons lumineux.
Il en a déduit que la lumière blanche est composée de toutes ces couleurs et que le prisme a pour effet de les séparer. La lumière blanche est une lumière polychromatique, c'est-à-dire composée de plusieurs couleurs. La décomposition des couleurs par un prisme est la dispersion.
Prisme (optique) — Wikipédia.
Chaque teinte correspond à une radiation monochromatique de longueur d'onde et de fréquence particulière. La lumière blanche peut être recomposée par superposition de teintes différentes : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet.
Un endroit dans lequel se propage la lumière est appelé milieu transparent. La lumière peut se propager dans le vide. Elle se propage également dans certains matériaux (l'air, le verre, l'eau, quelques plastiques et les pierres précieuses). Si ce milieu est homogène, la lumière se propage en ligne droite.
Une lumière polychromatique est un rayonnement lumineux dont le spectre d'émission couvre, de manière continue ou non, une étendue significative du spectre lumineux. La lumière blanche est toujours une lumière polychromatique. Le mot polychromatique signifie « de plusieurs couleurs ».
La lumière blanche, émise par le Soleil ou une lampe, est donc composée de plusieurs longueurs d'onde (ici, une infinité). En conséquence, on dit que la lumière blanche est polychromatique.
La lumière est une forme d'énergie, tout comme l'électricité ou la chaleur. Elle est composée de minuscules particules que l'on appelle photons et se déplace sous forme d'onde. La lumière est en fait générée par les vibrations des électrons dans les atomes.
La réfraction, autrement dit la déviation des ondes lumineuses, est d'autant plus marquée que la vitesse est freinée. Donc, les couleurs les plus ralenties comme le bleu seront plus déviées que les couleurs moins freinées comme le rouge.
Un milieu dispersif est un milieu dans lequel la vitesse de propagation de l'onde dépend de sa longueur d'onde (ou de sa fréquence, cela revient au même).
La figure colorée obtenue est appelée spectre .
Un objet rouge absorbe toutes les couleurs de la lumière blanche, sauf le rouge, un objet vert absorbe toutes les lumières sauf le vert, etc. Éclairé par une lumière blanche un objet possède la couleur de la lumière qu'il n'absorbe pas.
La lumière peut se propager dans le vide, toujours à la même vitesse. Mais de quoi est-elle faite ? De même qu'une onde sonore est une variation de pression qui se propage dans un milieu matériel (air, eau, sol,...), la lumière est une variation du champ électromagnétique qui se propage dans le vide.
L'air nous "prive" d'une partie des rayons du Soleil
Mais il nous joue aussi des tours avec les couleurs de la lumière du soleil. Le soleil, lui, nous envoie de la lumière blanche : quelle que soit l'heure, il nous fait parvenir un mélange de toutes les couleurs. Mais l'air diffuse certains rayons plus que d'autres.
C'est l'atmosphère et nos yeux qui nous jouent ce tour. Les rayons traversent l'atmosphère, rendant le ciel bleu et nos yeux perçoivent moins de bleu, mais plus de vert et de rouge. Vert et rouge, ça donne du jaune! La véritable couleur du Soleil est donc le blanc!
Les LED: elles durent très longtemps (jusqu'à 40 000h), et s'allument instantanément. Elles offrent le meilleur rendu lumineux pour le confort visuel: stable et homogène. Les LFC: moins chères, elles durent aussi moins longtemps (8 à 12 000h) et mettent parfois 30 secondes à atteindre l'éclairage maximal.