Physique p1054

L'absorption de la lumière

L’absorption de la lumière est un phénomène optique au cours duquel l’énergie lumineuse ou électromagnétique est absorbée par une substance quelconque.

Habituellement, l’énergie lumineuse est transformée en énergie thermique lors de ce phénomène.

Les personnes qui portent un gilet blanc auront beaucoup moins chaud durant une journée ensoleillée que les personnes portant un gilet noir, car les couleurs foncées absorbent davantage de rayons électromagnétiques qui seront convertis en chaleur. Ce phénomène est connu sous le nom d'effet du corps noir, ou loi de Planck.

(source du gilet noir)
(source du gilet blanc)
Par contre, il arrive qu’un objet n’absorbe que partiellement un rayonnement électromagnétique. On parle alors d’absorption sélective ou encore de polarisation.

Absorption sélective

L’absorption sélective survient lorsqu’un objet n’absorbe que partiellement les couleurs d’une lumière polychromatique ​​​​et fait réfléchir (ou laisse passer dans le cas d’un transparent) le reste de la lumière.

La perception des couleurs permet d'expliquer partiellement ce phénomène. Lorsque la lumière frappe un objet, ce dernier absorbe certains rayons électromagnétiques, mais réfléchit les autres. La couleur que nous percevons correspond à la couleur qui est réfléchie par l'objet.
Une fraise est, à notre oeil, de couleur rouge. Lorsque la lumière frappe la fraise, cette dernière absorbe le vert et le bleu, alors que le rouge est réfléchi jusqu'à notre oeil. Toutefois, lorsque la lumière frappe la queue de la fraise, la lumière verte est réfléchie jusqu'à notre oeil, puisque le rouge et le bleu sont absorbés.

(source)

Polarisation

La polarisation survient à la suite du passage de la lumière au travers d’un verre polarisant.Les rayons lumineux ont une nature ondulatoire et oscillent donc dans l’espace. Aussi, une source lumineuse, comme le Soleil ou une ampoule, produit une lumière oscillant dans toutes les directions à la fois. On observe sur la figure ci-dessous une oscillation verticale et une oscillation horizontale. Dans une source lumineuse courante, il faut imaginer l’oscillation dans toutes les directions possibles.

Le rôle du verre polarisateur est d’absorber toutes les oscillations qui se font dans une direction différente de l’axe du polarisateur. Par exemple, si on place l’axe du polarisateur verticalement, seules les oscillations verticales le traverseront alors que toutes les autres oscillations seront absorbées. Par contre, en tournant ce même verre polarisateur de 90o, on ne laissera passer que les oscillations horizontales. Ainsi, il sera possible d’absorber la lumière de façon partielle.

Les verres de certaines lunettes de Soleil agissent de cette façon. Elles possèdent des verres polarisants qui ont pour rôle de limiter le passage des ondes à travers la lumière. Ceci évite qu'une trop grande quantité de lumière arrive à l'oeil.

(source)

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