Tu n'as jamais entendu parler de longueur d'onde ni de fréquence lumineuse, et pourtant ton prof a annoncé un contrôle sur la lumière comme onde. Pas de panique : on va construire les bases éclair ensemble. On part des prérequis – les unités, la notation scientifique, la proportionnalité – et on découvre juste ce qu'il faut pour être fonctionnel.
Prérequis : les outils mathématiques indispensables
Avant de parler lumière, on réactive trois réflexes :
- Notation scientifique : un nombre s'écrit $a \times 10^n$ avec $1 \le a < 10$. Exemple : $300\,000\,000 = 3{,}00 \times 10^8$.
- Conversion nanomètre → mètre : $1 \text{ nm} = 10^{-9} \text{ m}$. Pour convertir, on multiplie par $10^{-9}$.
- Relation de proportionnalité : si $a = b \times c$, alors $b = a / c$ et $c = a / b$. On isole l'inconnue en divisant.
La lumière, c'est une onde
Dans le modèle ondulatoire, la lumière est une onde électromagnétique qui se propage dans le vide à la vitesse $c \approx 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
Elle est entièrement caractérisée par deux grandeurs :
- sa longueur d'onde $\lambda$ (lambda), distance entre deux crêtes successives, en mètres (ou nanomètres) ;
- sa fréquence $f$, nombre de crêtes qui passent par un point en une seconde, en hertz (Hz).
La formule qui les relie est $c = \lambda \times f$. On peut aussi écrire $\lambda = c / f$ ou $f = c / \lambda$.
Le spectre visible : de 400 nm à 800 nm
L'œil humain ne voit qu'une petite plage de longueurs d'onde, environ de 400 nm (violet) à 800 nm (rouge). C'est le spectre visible.
En dessous de 400 nm, ce sont les ultraviolets (UV), invisibles. Au-dessus de 800 nm, les infrarouges (IR), invisibles aussi.
La couleur perçue dépend directement de $\lambda$ : plus $\lambda$ est petite, plus on va vers le violet ; plus $\lambda$ est grande, plus on va vers le rouge.
À toi de jouer
1. Complète avec le bon mot :
La lumière est une onde …………………… . Sa vitesse dans le vide est $c \approx \underline{\hspace{1.1em}} \times 10^8 \text{ m/s}$.
La longueur d'onde se note $\underline{\hspace{1.1em}}$ et la fréquence se note $\underline{\hspace{1.1em}}$.
L'œil voit les longueurs d'onde entre $\underline{\hspace{1.1em}}$ nm et $\underline{\hspace{1.1em}}$ nm environ.
Corrigé
La lumière est une onde électromagnétique. Sa vitesse dans le vide est $c \approx 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
La longueur d'onde se note $\lambda$ et la fréquence se note $f$.
L'œil voit les longueurs d'onde entre 400 nm et 800 nm environ.
2. Associe chaque longueur d'onde à sa catégorie en complétant :
$\lambda = 350 \text{ nm}$ → catégorie : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (visible / invisible), car $\underline{\hspace{1.1em}}$ 400 nm.
$\lambda = 550 \text{ nm}$ → catégorie : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (visible / invisible), couleur probable : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (violet/rouge/vert).
$\lambda = 900 \text{ nm}$ → catégorie : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (visible / invisible), car $\underline{\hspace{1.1em}}$ 800 nm.
Corrigé
$\lambda = 350 \text{ nm}$ → catégorie : invisible, car < 400 nm.
$\lambda = 550 \text{ nm}$ → catégorie : visible, couleur probable : vert.
$\lambda = 900 \text{ nm}$ → catégorie : invisible, car > 800 nm.
3. On te donne $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$ et $\lambda = 500 \text{ nm}$.
Étape 1 : convertis $\lambda$ en mètres : $\lambda = 500 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
Étape 2 : la formule $c = \lambda \times f$ donne $f = \underline{\hspace{1.1em}} / \underline{\hspace{1.1em}}$.
Étape 3 : calcule : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
Indice : le résultat doit être proche de $6 \times 10^{14}$.
Corrigé
Étape 1 : $\lambda = 500 \times 10^{-9} = 5{,}00 \times 10^{-7} \text{ m}$.
Étape 2 : $f = c / \lambda$.
Étape 3 : $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{5{,}00 \times 10^{-7}} = 6{,}00 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
Ah oui, la lumière est une onde électromagnétique, avec sa longueur d'onde et sa fréquence, et le spectre visible qui va du violet au rouge. Ça te revient ? On va remettre tout ça en ordre, avec la méthode pas-à-pas pour passer de l'un à l'autre, et s'entraîner sur des applications directes.
Rappel structuré : onde, spectre, formule
Modèle ondulatoire : la lumière est une onde électromagnétique de vitesse $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$ dans le vide.
Grandeurs :
- Longueur d'onde $\lambda$ (m ou nm) : $1 \text{ nm} = 10^{-9} \text{ m}$.
- Fréquence $f$ (Hz).
- Période $T$ (s) : $T = 1/f$.
Relation fondamentale : $c = \lambda \times f$. On isole selon ce qu'on cherche : $f = c/\lambda$ ou $\lambda = c/f$.
Spectre visible : 400 nm (violet) à 800 nm (rouge). En dessous : UV (invisibles). Au-dessus : IR (invisibles).
Méthode pas-à-pas : calculer f ou λ
- Repérer ce qui est donné ($\lambda$ ou $f$) et ce qu'on cherche.
- Si $\lambda$ est en nm, la convertir en m : $\lambda(\text{m}) = \lambda(\text{nm}) \times 10^{-9}$.
- Isoler l'inconnue : $f = c/\lambda$ ou $\lambda = c/f$.
- Calculer avec $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
- Vérifier l'ordre de grandeur : pour le visible, $f \sim 10^{14} \text{ Hz}$.
- Si demandé, calculer $T = 1/f$, puis identifier la couleur en comparant $\lambda$ (en nm) aux plages du spectre.
À toi de jouer
1. Complète la méthode pour calculer une fréquence.
On donne $\lambda = 600 \text{ nm}$ et $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
1. Je convertis : $\lambda = 600 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
2. J'isole : $f = \underline{\hspace{1.1em}} / \underline{\hspace{1.1em}}$.
3. Je calcule : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
4. La couleur associée à 600 nm est le $\underline{\hspace{1.1em}}$ (jaune/orange/rouge).
Corrigé
1. Je convertis : $\lambda = 600 \times 10^{-9} = 6{,}00 \times 10^{-7} \text{ m}$.
2. J'isole : $f = c / \lambda$.
3. Je calcule : $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{6{,}00 \times 10^{-7}} = 5{,}00 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
4. La couleur associée à 600 nm est l'orange.
2. On te donne $f = 7{,}50 \times 10^{14} \text{ Hz}$. Complète pour trouver $\lambda$ et la couleur.
1. Formule : $\lambda = \underline{\hspace{1.1em}} / \underline{\hspace{1.1em}}$.
2. Application : $\lambda = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
3. Conversion en nm : $\lambda = \underline{\hspace{1.1em}} \times 10^9 = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ nm}$.
4. Couleur : $\underline{\hspace{1.1em}}$ (car 400 nm → violet, 600 nm → orange, etc.).
Corrigé
1. Formule : $\lambda = c / f$.
2. Application : $\lambda = \frac{3{,}00 \times 10^8}{7{,}50 \times 10^{14}} = 4{,}00 \times 10^{-7} \text{ m}$.
3. Conversion en nm : $\lambda = 4{,}00 \times 10^{-7} \times 10^9 = 400 \text{ nm}$.
4. Couleur : violet (limite du spectre visible).
3. Complète le tableau pour t'entraîner à lire le spectre.
$\lambda_1 = 470 \text{ nm}$ → visible ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ → couleur : $\underline{\hspace{1.1em}}$
$\lambda_2 = 580 \text{ nm}$ → visible ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ → couleur : $\underline{\hspace{1.1em}}$
$\lambda_3 = 350 \text{ nm}$ → visible ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ → catégorie : $\underline{\hspace{1.1em}}$
$\lambda_4 = 650 \text{ nm}$ → visible ? $\underline{\hspace{1.1em}}$ → couleur : $\underline{\hspace{1.1em}}$
Corrigé
$\lambda_1 = 470 \text{ nm}$ → visible ? oui → couleur : bleu.
$\lambda_2 = 580 \text{ nm}$ → visible ? oui → couleur : jaune.
$\lambda_3 = 350 \text{ nm}$ → visible ? non → catégorie : ultraviolet (UV).
$\lambda_4 = 650 \text{ nm}$ → visible ? oui → couleur : rouge.
Maintenant que la mécanique est en place, on répète cinq fois le même geste : convertir des nanomètres en mètres, appliquer $f = c/\lambda$, calculer la période. Des nombres différents, une seule tâche, pour que ça devienne un automatisme.
À toi de jouer
1. Exercice 1 — Lumière bleue ($\lambda = 470 \text{ nm}$).
a) Convertis $\lambda$ en m : $\lambda = 470 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
b) Calcule $f = c/\lambda$ : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
c) Déduis $T = 1/f$ : $T = \frac{1}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ s}$.
Corrigé
a) $\lambda = 470 \times 10^{-9} = 4{,}70 \times 10^{-7} \text{ m}$.
b) $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{4{,}70 \times 10^{-7}} \approx 6{,}38 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
c) $T = \frac{1}{6{,}38 \times 10^{14}} \approx 1{,}57 \times 10^{-15} \text{ s}$.
2. Exercice 2 — Lumière verte ($\lambda = 530 \text{ nm}$).
a) Convertis $\lambda$ en m : $\lambda = 530 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
b) Calcule $f = c/\lambda$ : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
c) Déduis $T = 1/f$ : $T = \frac{1}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ s}$.
Corrigé
a) $\lambda = 530 \times 10^{-9} = 5{,}30 \times 10^{-7} \text{ m}$.
b) $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{5{,}30 \times 10^{-7}} \approx 5{,}66 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
c) $T = \frac{1}{5{,}66 \times 10^{14}} \approx 1{,}77 \times 10^{-15} \text{ s}$.
3. Exercice 3 — Lumière jaune ($\lambda = 585 \text{ nm}$).
a) Convertis $\lambda$ en m : $\lambda = 585 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
b) Calcule $f = c/\lambda$ : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
c) Déduis $T = 1/f$ : $T = \frac{1}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ s}$.
Corrigé
a) $\lambda = 585 \times 10^{-9} = 5{,}85 \times 10^{-7} \text{ m}$.
b) $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{5{,}85 \times 10^{-7}} \approx 5{,}13 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
c) $T = \frac{1}{5{,}13 \times 10^{14}} \approx 1{,}95 \times 10^{-15} \text{ s}$.
4. Exercice 4 — Lumière orange ($\lambda = 610 \text{ nm}$).
a) Convertis $\lambda$ en m : $\lambda = 610 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
b) Calcule $f = c/\lambda$ : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
c) Déduis $T = 1/f$ : $T = \frac{1}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ s}$.
Corrigé
a) $\lambda = 610 \times 10^{-9} = 6{,}10 \times 10^{-7} \text{ m}$.
b) $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{6{,}10 \times 10^{-7}} \approx 4{,}92 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
c) $T = \frac{1}{4{,}92 \times 10^{14}} \approx 2{,}03 \times 10^{-15} \text{ s}$.
5. Exercice 5 — Lumière rouge ($\lambda = 700 \text{ nm}$).
a) Convertis $\lambda$ en m : $\lambda = 700 \times \underline{\hspace{1.1em}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ m}$.
b) Calcule $f = c/\lambda$ : $f = \frac{\underline{\hspace{1.1em}}}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ Hz}$.
c) Déduis $T = 1/f$ : $T = \frac{1}{\underline{\hspace{1.1em}}} = \underline{\hspace{1.1em}} \text{ s}$.
Corrigé
a) $\lambda = 700 \times 10^{-9} = 7{,}00 \times 10^{-7} \text{ m}$.
b) $f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{7{,}00 \times 10^{-7}} \approx 4{,}29 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
c) $T = \frac{1}{4{,}29 \times 10^{14}} \approx 2{,}33 \times 10^{-15} \text{ s}$.
Tu maîtrises le calcul sec. Passons au niveau contrôle : lire le spectre, jongler entre $\lambda$ et $f$, résoudre un problème concret avec la vitesse de la lumière. Les exercices sont variés, sans trous cette fois, et couvrent exactement ce qu'on attend de toi en 2nde.
À toi de jouer
1. 1. Lire le spectre (4 pts).
Pour chaque longueur d'onde, indique si la lumière est visible et, si oui, précise sa couleur.
$\lambda_1 = 480 \text{ nm}$
$\lambda_2 = 595 \text{ nm}$
$\lambda_3 = 320 \text{ nm}$
$\lambda_4 = 780 \text{ nm}$
Corrigé
a) $480 \text{ nm} \in [430; 490] \text{ nm}$ → Visible — bleu.
b) $595 \text{ nm} \in [590; 620] \text{ nm}$ → Visible — orange.
c) $320 \text{ nm} < 400 \text{ nm}$ → Invisible — ultraviolet (UV).
d) $780 \text{ nm} \in [620; 800] \text{ nm}$ → Visible — rouge.
2. 2. De $\lambda$ vers $f$ et $T$ (6 pts).
On donne $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
a) Lumière bleue : $\lambda = 460 \text{ nm}$. Calcule $f$, puis $T$.
b) Lumière rouge : $\lambda = 720 \text{ nm}$. Calcule $f$, puis $T$.
Corrigé
a) $\lambda = 460 \text{ nm} = 4{,}60 \times 10^{-7} \text{ m}$.
$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3{,}00 \times 10^8}{4{,}60 \times 10^{-7}} \approx 6{,}52 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
$T = \frac{1}{f} = \frac{1}{6{,}52 \times 10^{14}} \approx 1{,}53 \times 10^{-15} \text{ s}$.
b) $\lambda = 720 \text{ nm} = 7{,}20 \times 10^{-7} \text{ m}$.
$f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{7{,}20 \times 10^{-7}} \approx 4{,}17 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
$T = \frac{1}{4{,}17 \times 10^{14}} \approx 2{,}40 \times 10^{-15} \text{ s}$.
3. 3. De $f$ vers $\lambda$ (4 pts).
On donne $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$. Calcule $\lambda$ en nm et identifie la couleur.
a) $f_1 = 6{,}00 \times 10^{14} \text{ Hz}$
b) $f_2 = 4{,}50 \times 10^{14} \text{ Hz}$
Corrigé
a) $\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3{,}00 \times 10^8}{6{,}00 \times 10^{14}} = 5{,}00 \times 10^{-7} \text{ m} = 500 \text{ nm}$ → vert.
b) $\lambda = \frac{3{,}00 \times 10^8}{4{,}50 \times 10^{14}} = 6{,}67 \times 10^{-7} \text{ m} = 667 \text{ nm}$ → rouge.
4. 4. Problème — La lumière du Soleil (6 pts).
La raie jaune du sodium a $\lambda = 589 \text{ nm}$ dans l'air. On donne $c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
a) Cette lumière est-elle visible ? Quelle est sa couleur ?
b) Calcule sa fréquence $f$ et sa période $T$.
c) Calcul malin : la lumière met $t = 500 \text{ s}$ pour aller du Soleil à la Terre. Déduis-en la distance Terre-Soleil en mètres, puis en kilomètres.
Corrigé
a) $589 \text{ nm} \in [570; 590] \text{ nm}$ → Visible — jaune.
b) $\lambda = 589 \times 10^{-9} = 5{,}89 \times 10^{-7} \text{ m}$.
$f = \frac{3{,}00 \times 10^8}{5{,}89 \times 10^{-7}} \approx 5{,}09 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
$T = \frac{1}{5{,}09 \times 10^{14}} \approx 1{,}96 \times 10^{-15} \text{ s}$.
c) $d = c \times t = 3{,}00 \times 10^8 \times 500 = 1{,}50 \times 10^{11} \text{ m} = 1{,}50 \times 10^8 \text{ km}$.
5. 5. Synthèse — Vrai ou faux ? Justifie en une phrase (4 pts).
a) « Plus la longueur d'onde est grande, plus la fréquence est élevée. »
b) « Une lumière de longueur d'onde 300 nm est visible par l'œil humain. »
c) « La période $T$ est égale à la fréquence $f$. »
d) « Dans le vide, toutes les lumières visibles ont la même vitesse $c$. »
Corrigé
a) Faux. $c = \lambda \times f$ est constante : si $\lambda$ augmente, $f$ diminue (elles varient en sens opposé).
b) Faux. 300 nm < 400 nm, c'est dans l'ultraviolet, invisible pour l'œil humain.
c) Faux. La période est l'inverse de la fréquence : $T = 1/f$.
d) Vrai. Dans le vide, toutes les ondes électromagnétiques, donc toutes les lumières visibles, se propagent à la même vitesse $c \approx 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
Tu es solide sur le programme de 2nde. Voyons ce qui t'attend plus tard : comparer des lumières dans différents milieux, relier énergie et fréquence, ou même décomposer une lumière blanche. On pousse un peu, pour le plaisir et pour préparer la suite.
Ouverture : vitesse dans un milieu transparent
Dans le vide, $c \approx 3{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$. Mais dans un milieu transparent (eau, verre, air), la lumière va moins vite. On définit l'indice de réfraction $n$ du milieu : $n = c / v$, où $v$ est la vitesse dans le milieu. Pour l'eau, $n \approx 1{,}33$ ; pour le verre, $n \approx 1{,}5$. La longueur d'onde $\lambda$ change dans le milieu, mais la fréquence $f$ reste la même : c'est elle qui détermine la couleur.
Énergie d'un photon (aperçu 1re)
En 1re, on découvre que la lumière est aussi faite de « grains » d'énergie : les photons. L'énergie $E$ d'un photon est liée à sa fréquence par $E = h \times f$, où $h \approx 6{,}63 \times 10^{-34} \text{ J·s}$ est la constante de Planck. Plus $f$ est grande (vers le violet), plus chaque photon transporte d'énergie. Cela explique pourquoi les UV sont plus « agressifs » que les IR.
À toi de jouer
1. 1. Vitesse dans le verre.
Une lumière verte ($\lambda_{\text{vide}} = 530 \text{ nm}$) passe dans du verre d'indice $n = 1{,}50$.
a) Calcule sa vitesse $v$ dans le verre : $v = c / n$.
b) Sa fréquence $f$ reste-t-elle la même que dans le vide ? Pourquoi ?
c) Déduis sa longueur d'onde $\lambda_{\text{verre}}$ dans le verre en utilisant $v = \lambda_{\text{verre}} \times f$.
Corrigé
a) $v = \frac{3{,}00 \times 10^8}{1{,}50} = 2{,}00 \times 10^8 \text{ m/s}$.
b) Oui, la fréquence $f$ est une caractéristique de la source ; elle ne change pas quand l'onde change de milieu. C'est elle qui fixe la couleur perçue.
c) Dans le vide : $f = c / \lambda_{\text{vide}} = \frac{3{,}00 \times 10^8}{530 \times 10^{-9}} \approx 5{,}66 \times 10^{14} \text{ Hz}$.
Dans le verre : $\lambda_{\text{verre}} = v / f = \frac{2{,}00 \times 10^8}{5{,}66 \times 10^{14}} \approx 3{,}53 \times 10^{-7} \text{ m} = 353 \text{ nm}$. La longueur d'onde est plus courte dans le verre.
2. 2. Énergie d'un photon (aperçu 1re).
On donne $h = 6{,}63 \times 10^{-34} \text{ J·s}$.
a) Calcule l'énergie $E$ d'un photon de lumière bleue ($f = 6{,}50 \times 10^{14} \text{ Hz}$) avec $E = h \times f$.
b) Même question pour un photon de lumière rouge ($f = 4{,}30 \times 10^{14} \text{ Hz}$).
c) Compare les deux énergies. Quelle lumière est « plus énergétique » par photon ?
Corrigé
a) $E_{\text{bleu}} = 6{,}63 \times 10^{-34} \times 6{,}50 \times 10^{14} \approx 4{,}31 \times 10^{-19} \text{ J}$.
b) $E_{\text{rouge}} = 6{,}63 \times 10^{-34} \times 4{,}30 \times 10^{14} \approx 2{,}85 \times 10^{-19} \text{ J}$.
c) $E_{\text{bleu}} > E_{\text{rouge}}$. La lumière bleue (plus haute fréquence) transporte plus d'énergie par photon que la lumière rouge. Cela explique pourquoi les UV (encore plus haute fréquence) sont plus énergétiques et potentiellement dangereux pour la peau.
3. 3. Défi — Décomposition de la lumière blanche.
La lumière blanche du Soleil contient toutes les longueurs d'onde du visible. Quand elle traverse un prisme, chaque $\lambda$ est déviée différemment : le violet plus que le rouge. On obtient un spectre continu.
a) Explique pourquoi on parle de « spectre continu ».
b) Si une lumière blanche traverse un prisme, dans quel ordre apparaissent les couleurs, du haut vers le bas (ou du moins dévié au plus dévié) ?
c) Propose une expérience simple (avec un objet du quotidien) pour décomposer la lumière blanche et observer le spectre visible.
Corrigé
a) On parle de spectre continu car toutes les longueurs d'onde du visible (de 400 à 800 nm) sont présentes sans interruption : on passe du violet au rouge par une infinité de nuances intermédiaires.
b) Le rouge est le moins dévié, le violet le plus dévié. L'ordre est donc : rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet (du moins dévié au plus dévié).
c) Expérience simple : un CD ou un DVD tenu sous une lampe blanche (ou au Soleil) : les microsillons agissent comme un réseau de diffraction et décomposent la lumière en un spectre coloré visible à l'œil nu. Autre possibilité : un verre d'eau avec un miroir incliné dedans, éclairé par une lampe torche.