Transfert en cours..., vous êtes sur le "nouveau" serveur data.abuledu.org dont l'hébergement est financé par l'association abuledu-fr.org grâce à vos dons et adhésions !
Vous pouvez continuer à soutenir l'association des utilisateurs d'AbulÉdu (abuledu-fr.org) ou l'association ABUL.
Suivez la progression de nos travaux et participez à la communauté via la liste de diffusion.

Votre recherche ...

Nuage de mots clés

Lumière | Photographie | Dessins et plans | Lumière -- Propagation | Gravure | Lumière, Théorie ondulatoire de la | Dix-neuvième siècle | Art de la lumière | Physique | Savants allemands | Savants français | Ombres | Lasers | Sources de lumière | Rayonnement solaire | Ondes | Éclairage artificiel | Lumière -- Diffusion | Optique | Lumière -- Absorption | ...
Schéma de la récupération de la lumière. Source : http://data.abuledu.org/URI/58d1cf8b-schema-de-la-recuperation-de-la-lumiere

Schéma de la récupération de la lumière

Schéma du principe technologique développé par ECHY pour la récupération de la lumière extérieure : Mayanne.

Spectrophotomètre. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cdd942-spectrophotometre

Spectrophotomètre

Principe du spectrophotomètre UV-visible monofaisceau. Légende : Source polychromatique, Monochromateur, Diaphragme, Cuve avec échantillon, Cellule photoélectrique, Amplificateur, Afficheur. La spectrophotométrie est une méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer l'absorbance ou la densité optique d'une substance chimique donnée, généralement en solution. Plus l'échantillon est concentré, plus il absorbe la lumière dans les limites de proportionnalité énoncées par la loi de Beer-Lambert. La densité optique des échantillons est déterminée par un spectrophotomètre préalablement étalonné sur la longueur d'onde d'absorption de la substance à étudier. Un dispositif monochromateur permet de générer, à partir d’une source de lumière visible ou ultraviolette, une lumière monochromatique, dont la longueur d’onde est choisie par l’utilisateur. La lumière monochromatique incidente d’intensité I_0 ; traverse alors une cuve contenant la solution étudiée, et l’appareil mesure l’intensité I ; de la lumière transmise. La valeur affichée par le spectrophotomètre est l’absorbance à la longueur d’onde étudiée. Le spectrophotomètre peut être utilisé pour mesurer de manière instantanée une absorbance à une longueur d’onde donnée, ou pour produire un spectre d’absorbance (spectrophotomètre à balayage). Dans ce dernier cas, le dispositif monochromateur décrit en un temps court l’ensemble des longueurs d’onde comprises entre deux valeurs choisies par l’opérateur.

Système optique, image réelle. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb751f-systeme-optique-image-reelle

Système optique, image réelle

Schéma système optique stigmatique : Un système optique est dit stigmatique si tout faisceau issu d'un point lumineux donne à la sortie du système un faisceau convergeant en un point, ou semblant provenir d'un point. Autrement dit, si tout rayon émis par un point lumineux donne après passage dans le système optique un rayon dont le support (une droite) est concourant avec tous les autres supports (ceux des autres rayons après passage dans le système optique) en un même point. Ce point est appelé image.

Ultraviolets des lampes fluorescentes. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a81a3a-ultraviolets-des-lampes-fluorescentes

Ultraviolets des lampes fluorescentes

Ultraviolets des lampes fluorescentes, une source commune artificielle, des rayons UVA. Le rayonnement de ces lampes déborde dans le haut du spectre de la lumière visible, ce qui donne la couleur violette qu’on observe. Il existe également des lampes UV de laboratoire, qui sont équipées d’un filtre pour supprimer la partie visible de leur spectre.

Une rue de Paris et son habitant - 4. Source : http://data.abuledu.org/URI/514102ef-une-rue-de-paris-et-son-habitant-4

Une rue de Paris et son habitant - 4

Une rue de Paris et son habitant, 1848, par Honoré de Balzac (1799-1850), chapitre 4 : Inconvénient des quais à livres ou les gloires en espalier. (602 mots). Le chemin de l'Institut passe par les bouquinistes du Pont Royal et leurs tentations intellectuelles. Étienne Louis Malus (1775-1812), est un ingénieur, physicien et mathématicien français. Augustin Fresnel (1788-1827), physicien français.

Le spectroscope de Fraunhofer. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a7678f-le-spectroscope-de-fraunhofer-

Le spectroscope de Fraunhofer

Photogravure (à partir d'un tableau de Richard Wimmer) de Joseph von Fraunhofer présentant son spectroscope. Source : "Essays in astronomy" - D. Appleton & company, 1900 (LCCN 00004435).

Lentille de Fresnel équipant les phares. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a8efcc-lentille-de-fresnel-equipant-les-phares

Lentille de Fresnel équipant les phares

Lentille à échelons ou lentille de Fresnel. Grande optique de premier ordre de feu fixe à éclats réguliers ; Anonyme : 1870, bronze et cristal ; H. 254 x Diamètre 198 cm ; Poids 1500kg environ ; Exposé à Paris, palais de Chaillot ; Musée national de la Marine. Dans le domaine de l’optique appliquée, Fresnel invente la lentille à échelon (dite Lentille de Fresnel) utilisée pour accroître le pouvoir de l’éclairage des phares. Elle est encore utilisée dans les phares maritimes, mais aussi dans les phares automobiles et les projecteurs de cinéma.

Les débuts de la photographie. Source : http://data.abuledu.org/URI/524d9337-les-debuts-de-la-photographie

Les débuts de la photographie

Le tour de la France par deux enfants, par George Bruno, pseudonyme d'Augustine Fouillée (née Tuillerie), 1877, p.110 ; manuel scolaire, édition de 1904 : LA BOÎTE DES PHOTOGRAPHES. - C'est une boîte fermée de tous côtés, où la lumière n'entre que par un petit tube. L'image des objets placés devant la boîte se projette sur le fond, mais renversée. Le photographe introduit au fond de la boîte une plaque qui a la propriété de noircir à la lumière : il laisse ensuite pénétrer un rayon lumineux, et bientôt les objets se trouvent dessinés sur la plaque. C'est comme si on parvenait à fixer sur un miroir l'image de celui qui s'y regarde.

Les Fenêtres simultanées sur la ville. Source : http://data.abuledu.org/URI/53447637-les-fenetres-simultanees-sur-la-ville

Les Fenêtres simultanées sur la ville

"Les Fenêtres simultanées sur la ville", 1912 par Robert Delaunay (1885-1941). Robert Delaunay passe à l'abstraction avec la série "Les Fenêtres", présentée de 1912 à 1913. Elle inaugure une longue série de recherche sur la possibilité de traduire l'harmonie représentative, par le seul agencement des couleurs. Les couleurs remplacent les objets, qui n'ont plus de substance et laissent la place à la lumière. Ce passage à l'abstraction se fait après la lecture des théories de Vassily Kandinsky dans son livre manifeste "Du spirituel dans l'art", et alors que Guillaume Apollinaire diagnostique en 1912 la naissance d'un nouvel art pictural : "Les peintres nouveaux peignent des tableaux où il n'y a plus de sujet véritable". Mais, contrairement à Vassily Kandinsky qui donne un contenu psychologique et mystique à ses œuvres, Robert Delaunay n'exploite que l'effet purement physique. Il s'explique en s'inspirant d'un texte de Léonard de Vinci : "L’œil est notre sens le plus élevé, celui qui communique le plus étroitement avec notre cerveau, la conscience. L'idée d'un mouvement vital du monde et son mouvement est simultanéité. Notre compréhension est corrélative à notre perception". À cette époque, Delaunay fait également de nombreuses recherches sur les couleurs et plus précisément sur la loi du contraste simultané des couleurs. Avec Sonia Delaunay, il crée le simultanéisme, une technique qui vise à trouver l'harmonie picturale grâce à l'agencement simultané des couleurs, et qui se concentre essentiellement sur le rôle de la lumière, qui est perçue comme principe créateur originel. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Robert_Delaunay

Lettre de Newton sur la vision en 1682. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a595d2-lettre-de-newton-sur-la-vision-en-1682

Lettre de Newton sur la vision en 1682

Lettre en anglais d'Isaac Newton au Dr. William Briggs, chirurgien ophtalmologiste (20 juin 1682) au sujet de son ouvrage "Une nouvelle théorie de la vision" (A New Theory of Vision) : British Museum Add. Ms. 4327 f. 100. Publiée en facsimile dans le "Dictionnaire encyclopédique" de Quillet, Paris, 1953. Avant Isaac Newton, on pensait que le prisme ajoutait des couleurs au faisceau de lumière blanche. Newton place alors un deuxième prisme de telle manière qu'il ne soit atteint que par une seule couleur et découvre que la couleur reste inchangée. Il en conclut que les prismes permettent de disperser les couleurs. Il utilise ensuite un deuxième prisme et réussit à recomposer un faisceau blanc à partir de l'arc-en-ciel généré par le premier prisme : la démonstration était faite que les couleurs ne sont pas le résultat d'une action du prisme sur la lumière blanche, mais bien que c'est la lumière blanche qui est composée de plusieurs couleurs.

Lithophanie de Wedgwood. Source : http://data.abuledu.org/URI/5230bee5-lithophanie-de-wedgwood

Lithophanie de Wedgwood

Lithophanie de Wedgwood représentant la danse des trois Heures, filles de Zeus (allégories des saisons). Étymologie : du grec lithos, « pierre » et phanes et phaneia, de phainein « paraître », plaque de biscuit de porcelaine non émaillée et non vitrifiée ou d'albâtre, incisée et gravée de sorte à ce qu’elle permette de faire apparaître une image par translucidité devant une source de lumière, plus l’épaisseur de la plaque étant fine, plus la translucidité étant marquée. Par le mot Heures (en latin Horae et en grec ancien Ὧραι / Hōrai), les Grecs, primitivement, désignèrent, non pas les divisions du jour, mais celles de l'année. Les Heures étaient filles de Zeus et de Thémis. Hésiode en compte trois : Eunomie, Dicé et Eiréné, c'est-à-dire le Bon Ordre ou la Législation, la Justice et la Paix, noms indiquant leur rôle moral. Homère les nomme les portières du ciel, et leur confie le soin d'ouvrir et de fermer les portes éternelles de l'Olympe. Elles sont aussi les régulatrices de la vie humaine. La mythologie grecque ne reconnut donc d'abord que trois Heures ou trois Saisons : le Printemps, l’Été et l'Hiver.

Lumière. Source : http://data.abuledu.org/URI/5039416e-lumiere

Lumière

Photo d'une forte source de lumière dans le noir.

Lumière du jour le 2 avril 2005. Source : http://data.abuledu.org/URI/50dd95ed-lumiere-du-jour-le-2-avril-2005

Lumière du jour le 2 avril 2005

Capture d'écran du logiciel libre de KDE "kworldclock" (GPL) : lumière du jour sur terre le 2 avril 2005, aux environs de 13h (UTC = Temps Universel Coordonné). La lumière du jour correspond à toutes les formes de lumières provenant du soleil, directe et indirecte (éclairage direct, rayonnement diffus du ciel). La lumière du jour est présente dès que le soleil s’élève au dessus de l'horizon. (Cela est vrai pour plus de 50% de la Terre). Toutefois, l'éclairage extérieur peut varier de 120.000 lux à la lumière directe du soleil à moins de 1 lux lors de cas exceptionnels tels que les éclipses solaire ou encore la présence de poussières ou de cendres volcaniques dans l'atmosphère.

Lumière du soleil. Source : http://data.abuledu.org/URI/50394279-lumiere-du-soleil

Lumière du soleil

Photo du soleil vu de la terre.

Lumière passant à travers des fenêtres. Source : http://data.abuledu.org/URI/503941eb-lumiere-passant-a-travers-des-fenetres

Lumière passant à travers des fenêtres

Photo prise dans la salle des pas perdus à la gare de Chicago en 1943.

Lumières de nuit émises sur Terre. Source : http://data.abuledu.org/URI/50db1463-terre-lumieres-de-nuit-jpg

Lumières de nuit émises sur Terre

Lumières de nuit émises par la Terre, Image satellitale composite montrant l'émission nocturne de lumière vers l'espace, essentiellement concentrée dans l'hémisphère nord dans les pays les plus industrialisés ; en Amérique d'une part, en Europe de l'Ouest et dans l'est de la chine et au Japon. L'Inde - où une politique d'éclairage initiée par les Anglais a été poursuivie après l'indépendance - se démarque également. Il s'agit d'une superposition de photographies prises de nuit et par temps clair ; les limites des continents sont produites par l'ajout en couleurs sombres, des photographies équivalentes diurnes. Image composite par la NASA et le NOAA.

Lumières du palais présidentiel en Inde. Source : http://data.abuledu.org/URI/5039424a-lumieres-du-palais-presidentiel-en-inde

Lumières du palais présidentiel en Inde

Photo de nuit du palais présidentiel Indien.

Lustre. Source : http://data.abuledu.org/URI/51c31aa2-lustre

Lustre

Un lustre est un luminaire décoratif suspendu au plafond. Il est souvent constitué de nombreux prismes et pampilles en cristal qui réfractent la lumière sur l'ensemble de la pièce et en augmentent la clarté.

Mesure de la vitesse de la lumière par Foucault. Source : http://data.abuledu.org/URI/50aa9fd1-mesure-de-la-vitesse-de-la-lumiere-par-foucault

Mesure de la vitesse de la lumière par Foucault

Appareillage utilisé par Foucault avec miroir tournant pour mesurer la vitesse de la lumière : en bas à gauche, la lumière est réfléchie par un miroir tournant (à gauche) en direction d'un miroir fixe (en haut) ; à droite, la lumière réfléchie en provenance du miroir stationnaire rebondit sur le miroir tournant qui a avancé d'un angle θ pendant le déplacement de la lumière. Le télescope situé à un angle 2θ de la source récupère le rayon réfléchi par le miroir tournant. Vers 1848, Fizeau et Foucault se lancent dans la mise au point d'expériences visant à mesure la vitesse de la lumière sur Terre, et à comparer la vitesse de la lumière dans l'air et dans l'eau.

Mesure de la vitesse de la lumière, par un miroir tournant. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a790ef-mesure-de-la-vitesse-de-la-lumiere-par-un-miroir-tournant

Mesure de la vitesse de la lumière, par un miroir tournant

Schéma de l'expérience du miroir tournant pour la détermination de la vitesse de la lumière (Léon Foucault et Hippolyte Fizeau) : Méthode du miroir tournant, fabriqué par Louis Breguet. Le faisceau émis par la source ⊗ est réfléchi par un miroir tournant à grande vitesse, qui l'envoie sur un télescope fixe à distance S, ce qui donne une brève impulsion au moment où le miroir tournant est orienté dans la bonne direction. Cette impulsion réfléchie va trouver le miroir tournant décalé d'un angle α/2, et va donc se réfléchir à un angle α de la source. La mesure de la distance X ~ α P fournit la vitesse de la lumière connaissant la vitesse de rotation du miroir, et les diverses distances. En 1850, il mesure la vitesse de l'électricité avec E. Gounelle.

Métaphore du cylindre. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a59cb2-metaphore-du-cylindre

Métaphore du cylindre

Illustration de la dualité onde/corpuscule. Métaphore du cylindre : objet ayant à la fois les propriétés d'un cercle et d'un rectangle. La métaphore du cylindre est l'exemple d'un objet ayant des propriétés apparemment inconciliables. Il serait à première vue déroutant d'affirmer qu'un objet a à la fois les propriétés d'un cercle et d'un rectangle : sur un plan, un objet est soit un cercle, soit un rectangle. Mais si l'on considère un cylindre : une projection dans l'axe du cylindre donne un cercle, et une projection perpendiculairement à cet axe donne un rectangle. De la même manière, « onde » et « particule » sont des manières de voir les choses et non les choses en elles-mêmes.

Minkowski, le trajet d'un photon. Source : http://data.abuledu.org/URI/50ad7bd4-minkowski-le-trajet-d-un-photon

Minkowski, le trajet d'un photon

Référentiel inertiel de Minkowski : Ligne d'univers du photon. En jaune le trajet d'un photon x = ct, avec c = vitesse de la lumière. Le diagramme de Minkowski est un diagramme d'espace-temps développé en 1908 par Hermann Minkowski, qui fournit une représentation des propriétés de l'espace-temps défini par la théorie de la relativité restreinte. Il permet une compréhension qualitative et intuitive de phénomènes comme la dilatation du temps, la contraction des longueurs ou encore la notion de simultanéité, sans utiliser d'équations mathématiques. Pour la lisibilité du diagramme, une seule dimension spatiale est représentée. Contrairement aux diagrammes distance/temps usuels, la coordonnée spatiale est en abscisse et le temps en ordonnée. Les objets décrits par ce diagramme peuvent être pensés comme se déplaçant du bas vers le haut à mesure que le temps passe. La trajectoire d'un objet dans ce diagramme est appelée ligne d'univers. Une particule immobile aura une ligne d'univers verticale. Chaque point du diagramme représente une certaine position dans l'espace et le temps. Cette position est appelée un événement, indépendamment du fait qu'il se passe réellement quelque chose en ce point ou non. Pour faciliter l'utilisation du diagramme, l'axe des ordonnées représente une quantité "ct" qui est le temps multiplié par la vitesse de la lumière "c". Cette quantité est assimilable également à une distance. De cette manière, la ligne d'univers du photon est une droite de pente 45°, l'échelle des deux axes étant identique dans un diagramme de Minkowski.

Minkowski, messages vers le passé. Source : http://data.abuledu.org/URI/50ad8096-minkowski-messages-vers-le-passe

Minkowski, messages vers le passé

Émission d'un message vers le passé, à une vitesse supraluminique, de S à M' via O'. Description de la contradiction à laquelle on aboutit quand on transmet des signaux plus vite que la lumière (émission de signaux dans son propre passé). Adapté de David Bohm, "The Special Theory of Relativity" p. 121. Le diagramme de Minkowski permet de mettre en évidence les contradictions et paradoxes qui interviennent à partir du moment où on postule qu'une information peut se propager à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Notamment, il serait possible dans ces conditions de transmettre une information dans son propre passé.

Ombre et lumière. Source : http://data.abuledu.org/URI/5929f131-ombre-et-lumiere

Ombre et lumière

La séparation entre Ombre et lumière, Genesis, Paul Nash.

Onde lumineuse surfée par une fourmi. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a8f34a-onde-lumineuse-surfee-par-une-fourmi

Onde lumineuse surfée par une fourmi

Onde lumineuse surfée par une fourmi.

Opacité électromagnétique de l'atmosphère. Source : http://data.abuledu.org/URI/50be41a2-opacite-electromagnetique-de-l-atmosphere

Opacité électromagnétique de l'atmosphère

Opacité électromagnétique (ou transmittance) de l'atmosphère en fonction de la longueur d'onde (jusqu'à 1km). L’absorption optique est une autre propriété importante de l'atmosphère. Différentes molécules absorbent différentes longueurs d'onde de radiations. Par exemple, l'O2 et l'O3 absorbent presque toutes les longueurs d'onde inférieures à 300 nanomètres. L'eau (H2O) absorbe la plupart des longueurs d'onde au-dessus de 700 nm, mais cela dépend de la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère. Quand une molécule absorbe un photon, cela accroît son énergie. Quand les spectres d'absorption des gaz de l'atmosphère sont combinés, il reste des « fenêtres » de faible opacité, autorisant le passage de certaines bandes lumineuses. La fenêtre optique va d'environ 300 nm (ultraviolet-C) jusqu'aux longueurs d'onde que les humains peuvent voir, la lumière visible (communément appelé lumière), à environ 400–700 nm et continue jusqu'aux infrarouges vers environ 1100 nm. Il y a aussi des fenêtres atmosphériques et radios qui transmettent certaines ondes infrarouges et radio sur des longueurs d'onde plus importantes. Par exemple, la fenêtre radio s'étend sur des longueurs d'onde allant de un centimètre à environ onze mètres. Le graphe ci-dessus représente 1-T (exprimé en %) (T:transmittance)

Orthogonalité dans l'espace de Minkowski. Source : http://data.abuledu.org/URI/50ad8268-orthogonalite-dans-l-espace-de-minkowski

Orthogonalité dans l'espace de Minkowski

Orthogonalité dans l'espace de Minkowski pour une vitesse v=0. Dans la représentation qu'est un diagramme de Minkowski, l'orthogonalité minkowskienne possède une propriété que ne possède pas l'orthogonalité euclidienne : l'angle entre un vecteur et son orthogonal varie en fonction de l'inclinaison du vecteur (en géométrie euclidienne, l'angle est fixe et égal à 90°). Quand le vecteur est de « genre lumière », ce vecteur est alors son propre orthogonal : la ligne d'univers est contenue dans le plan de simultanéité. Pour un photon, le temps ne s'écoule pas quand il progresse sur sa ligne d'univers.

Paradoxe des Jumeaux. Source : http://data.abuledu.org/URI/50ad8368-paradoxe-des-jumeaux

Paradoxe des Jumeaux

Paradoxe des jumeaux dans un espace de Minkowski.

Phare de Ouistreham, gardien de l'estuaire de l'Orne . Source : http://data.abuledu.org/URI/535e6233-phare-de-ouistreham-

Phare de Ouistreham, gardien de l'estuaire de l'Orne

Le phare de Ouistreham) est un phare à terre, cylindrique, mesurant 38 m de haut, fabriqué en granite et peint en rouge et blanc. Il fut mis en service en 1905. Il a été construit à côté de l'usine hydraulique, fonctionnant à l'époque et toujours visible de nos jours. Le phare d'Ouistreham est le "gardien de l'estuaire de l'Orne", il est visible à 16 milles marins à la ronde. La "signature" lumineuse du phare est de trois secondes de lumière blanche suivi d'une seconde d'obscurité. Le phare indique les dangereux rochers des Essarts grâce à un secteur rouge montrant la direction aux marins. Grâce à ses 171 marches de granite bleu de Vire, on accède à l'optique, une lampe halogène derrière une demi-lentille de Fresnel. Il est automatisé, gardienné et visitable. Au cours de l'été 2005, à l'occasion du centenaire, un jeu de lumière a été installé sur le phare. Il éclaire la base de l'édifice, et permet aux Ouistrehamais, en fonction de la couleur, de savoir si la mer est montante ou descendante : il est bleu lors de la marée montante, blanc le reste du temps. Il est peint en rouge en son haut, en écho aux balises latérales bâbord de la zone A. En effet, il est implanté sur la gauche du chenal quand on entre au port. Hauteur : 38.20 m - Elévation : 43 m - Portée : 16 milles nautiques ; Feux : lancs 1 occ., 4 secondes secteurs blanc et rouge ; Optique : demi-lentille de Fresnel, focale 0.25 m. ; Lanterne : lampe halogène 1 500 w. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Phare_de_Ouistreham

Pinceau dans un verre d'eau. Source : http://data.abuledu.org/URI/53a9da24-pinceau-dans-un-verre-d-eau

Pinceau dans un verre d'eau

Réflexion totale de la lumière sur la partie inférieure d'un dioptre eau-air.

Planche de Cubomedusae en 1904. Source : http://data.abuledu.org/URI/535d2a39-planche-de-cubomedusae-en-1909

Planche de Cubomedusae en 1904

Planche de cubomedusae, Ernst Haeckel (1834–1919), "Kunstformen der Natur" (1904), planche 78 : Chirodropus palmatus,Chiropsalmus quadrigatus, Charybdea obeliscus, Charybdea murrayana, Procharybdis tetraptera, Tamoya prismatica. Le cubozoaire (Cubozoa), appelé aussi méduse-boîte est un invertébré de la classe des cnidaires qui se distingue des autres méduses par la forme de son ombrelle en forme de cube. La méduse-boîte est connue pour son venin extrêmement puissant produit aussi par certaines espèces : Chironex fleckeri, Carukia barnesi et Malo kingi qui sont parmi les créatures les plus venimeuses au monde. Les piqûres de ces espèces ainsi que quelques autres de cette classe sont extrêmement douloureuses et souvent mortelles pour les humains. À l'intérieur de l'ombrelle se trouve un volet ou « velarium » qui sert à concentrer et augmenter l'écoulement de l'eau expulsée par l'ombrelle. En conséquence, la méduse-boîte peut se déplacer plus rapidement que les autres méduses. Des vitesses jusqu'à six mètres par minute ont été enregistrées. Le système nerveux de la méduse-boîte est plus développé que celui des autres méduses. Elle possède notamment un anneau nerveux autour de la base de l'ombrelle qui coordonne ses mouvements de pulsations ; lors que d'autres méduses ont simplement un pigment oculaire, les méduses-boîtes sont uniques du fait de la possession de vrais yeux avec rétines, cornées et lentilles. Leurs yeux (en grappes) sont situés sur chacun des quatre côtés de leur ombrelle. Ceux-ci permettent de voir les points spécifiques de la lumière, plutôt que de simplement distinguer la lumière ou l'obscurité. Les méduses-boîtes ont aussi des yeux de type "inférieur", parce que les gros yeux (visuellement "forts") ne sont qu'un des quatre sous-ensembles. Au total elles ont 24 yeux. Une autre particularité intéressante est que la méduse-boîte a quelque chose dans son organisme que l'on peut considérer comme un cerveau. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Cubozoa

Portrait d'Hippolyte Fizeau. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a78f29-portrait-d-hippolyte-fizeau

Portrait d'Hippolyte Fizeau

Armand Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896), est un physicien, astronome français qui travailla notamment sur la lumière. En 1845, il réalise une première photographie nette du Soleil. En 1848, il découvre le décalage de fréquence d'une onde lorsque la source et le récepteur sont en mouvement l'un par rapport à l'autre (effet Doppler-Fizeau). C'est ainsi qu'il prédit le décalage vers le rouge des ondes lumineuses.

Portrait de Buys-Ballot. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a76c93-portrait-de-buys-ballot

Portrait de Buys-Ballot

C.H.D. Buys Ballot (1817-1890), savant néermandais surtout connu pour ses recherches en météorologie, en particulier sur l'explication du sens de la circulation autour des dépressions et des anticyclones. Ses recherches ne se limitent pas à la météorologie. En 1845, Buys Ballot engage un groupe de musiciens pour jouer une note bien précise sur le train Utrecht-Amsterdam. Il enregistre ensuite la différence entre cette fréquence et celle perçue le long de la ligne par un observateur pour confirmer les équations de Christian Doppler concernant la propagation des ondes sonores (Effet Doppler-Fizeau).

Portrait de Doppler. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a76a34-portrait-de-doppler

Portrait de Doppler

Portrait de Christian Doppler (1803-1853), physicien autrichien. publication la plus célèbre a été présentée le 25 mai 1842 à l'Académie royale des sciences de Bohème et a pour titre "Sur la lumière colorée des étoiles doubles et d'autres étoiles du ciel", utilisant l'effet Doppler. En 1846, Doppler publie une correction de son travail initial où il tient compte des vitesses relatives de la source de lumière et de l'observateur. En 1850, il fonde l'Institut de Physique de l'Université de Vienne dont il est seul professeur et le premier directeur.

Portrait de Fraunhofer. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a76698-portrait-de-fraunhofer

Portrait de Fraunhofer

Portrait de Joseph von Fraunhofer, opticien et physicien allemand (1787-1826). Il fut l'inventeur du spectroscope avec lequel il repéra les raies du spectre solaire. il mit au point de nouvelles machines à polir les miroirs et de nouveaux types de verres optiques (le verre flint achromatique), qui apportèrent une amélioration décisive à la qualité des lentilles. Dans son institut d’optique, Fraunhofer ne se contentait pas de polir des lentilles ; il fabriquait entièrement des lunettes astronomiques, avec leur monture. On doit d'ailleurs à Fraunhofer les montures dites « équatoriales ». Aujourd'hui, la plupart des instruments d'amateur sont équipés de ce type de monture.

Portrait de Fresnel. Source : http://data.abuledu.org/URI/524ee473-portrait-de-fresnel

Portrait de Fresnel

Le tour de la France par deux enfants, par George Bruno, pseudonyme d'Augustine Fouillée (née Tuillerie), 1877, p.250 : manuel scolaire, édition de 1904. FRESNEL, né à Broglie (Eure) en 1788, mort en 1827 ; physicien français. Fondateur de l’optique moderne, il proposa une explication de tous les phénomènes optiques dans le cadre de la théorie ondulatoire de la lumière.

Portrait des frères Lumière. Source : http://data.abuledu.org/URI/559f6772-portrait-des-freres-lumiere

Portrait des frères Lumière

Portrait des deux fils d'Antoine Lumière (1840-1911). - Auguste (1862-1954) et Louis (1864-1948) Lumière sont les inventeurs du cinématographe (1895) et de l'autochrome (1903). Source : notice data-bnf

Première d'Harry Potter 2007 à Tokyo. Source : http://data.abuledu.org/URI/52cde13f-harry-potter-2007-tokyo-premier-searchlights-1-jpg

Première d'Harry Potter 2007 à Tokyo

Faisceau de canons à lumière ; l'évènementiel justifie parfois une surenchère de technologie et de consommation d'énergie pour se rendre visible dans la nuit, et non pour des besoins d'éclairage : Tokyo Juin 2007, pour la première de Harry Potter et l'Ordre du Phénix.

Principe de fonctionnement d'un laser. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b3c088-principe-de-fonctionnement-d-un-laser

Principe de fonctionnement d'un laser

Principe de fonctionnement d'un laser : 1 - milieu excitable 2 - énergie de pompage 3 - miroir totalement réfléchissant 4 - miroir semi-réfléchissant 5 - faisceau laser. Un laser (acronyme de l'anglais « light amplification by stimulated emission of radiation », en français : « amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement ») est un appareil qui produit une lumière spatialement et temporellement cohérente basée sur l'effet laser. Descendant du maser, le laser s'est d'abord appelé maser optique. Une source laser associe un amplificateur optique basé sur l'effet laser à une cavité optique, encore appelée résonateur, généralement constituée de deux miroirs, dont au moins l'un des deux est partiellement réfléchissant, c'est-à-dire qu'une partie de la lumière sort de la cavité et l'autre partie est réinjectée vers l'intérieur de la cavité laser. Avec certaines longues cavités, la lumière laser peut être extrêmement directionnelle. Les caractéristiques géométriques de cet ensemble imposent que le rayonnement émis soit d'une grande pureté spectrale, c’est-à-dire temporellement cohérent.

Principe de fonctionnement d'un laser. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b3d2f0-principe-de-fonctionnement-d-un-laser

Principe de fonctionnement d'un laser

Schéma expliquant de principe de fonctionnement d'un laser : milieu amplificateur, cavité, pompage, faisceau. Un laser est fondamentalement un amplificateur de lumière (fonctionnant grâce à l'émission stimulée) dont la sortie est branchée sur l'entrée. On peut comparer ce processus à l'effet Larsen, qui se produit lorsqu'un amplificateur (la chaîne HiFi) a sa sortie (le haut-parleur) « branchée » sur l'entrée (le micro). Alors le moindre bruit capté par le micro est amplifié, émis par le haut-parleur, capté par le micro, réamplifié, et ainsi de suite... Bien sûr l'intensité du son ne croît pas indéfiniment (tout comme l'intensité de la lumière dans un laser) : l'amplificateur sature (il existe un volume maximum du son pouvant être produit). La fréquence du son émise par ce procédé est particulière et dépend de l'amplificateur ainsi que de la distance entre le haut-parleur et le micro : il en est de même pour un laser. Le rayonnement sortant de cet amplificateur est rebouclé sur son entrée au moyen de miroirs, qui constituent une « cavité » (où la lumière est piégée). Bien sûr, un dispositif (comme un miroir partiellement réfléchissant) permet d'extraire de la lumière de ce système, pour obtenir le rayonnement laser utilisable. Ainsi un rayonnement initialement présent dans le système va être amplifié une première fois, puis rebouclé, puis réamplifié, etc. On peut ainsi construire un rayonnement extrêmement important, même à partir d'un rayonnement extrêmement faible (comme un seul photon émis spontanément dans la cavité).

Projecteur. Source : http://data.abuledu.org/URI/51828756-projecteur

Projecteur

Un projecteur est un appareil qui combine une ou plusieurs source(s) lumineuse(s) avec un dispositif optique destiné à projeter un puissant faisceau de lumière dans une direction particulière.

Radar à impulsions. Source : http://data.abuledu.org/URI/5232f9bc-radar-a-impulsions

Radar à impulsions

Schéma de fonctionnement du radar à impulsions avec une longueur d'onde de 5,35 cm caractéristique de plusieurs radars météorologiques. Une manière de mesurer la distance à un objet est d'émettre une courte impulsion de signal radio, et de mesurer le temps que prend l'onde pour revenir après avoir été réfléchie. La distance est la moitié du temps de retour de l'onde (car le signal doit aller à la cible puis revenir) multipliée par la vitesse du signal (qui est proche de la vitesse de la lumière dans le vide si le milieu traversé est l'atmosphère). Quand l'antenne est à la fois émettrice et réceptrice (ce qui est le cas le plus courant), l'antenne ne peut pas détecter l'onde réfléchie (aussi appelée retour) pendant que le signal est émis - on ne peut pas savoir si le signal mesuré est l'original ou le retour. Cela implique qu'un radar a une portée minimale, qui est la moitié de la durée de l'impulsion multipliée par la vitesse de la lumière. Pour détecter des cibles plus proches, il faut utiliser une durée d'impulsion plus courte.

Rayons du crépuscule. Source : http://data.abuledu.org/URI/50be3dfe-rayons-du-crepuscule

Rayons du crépuscule

Rayons du crépuscule : les différentes couleurs sont dues à la dispersion de la lumière produite par l'atmosphère. Quand la lumière traverse l'atmosphère, les photons interagissent avec elle à travers la diffusion des ondes. Si la lumière n'interagit pas avec l'atmosphère, c'est la radiation directe et cela correspond au fait de regarder directement le soleil. Les radiations indirectes concernent la lumière qui est diffusée dans l'atmosphère. Par exemple, lors d'un jour couvert quand les ombres ne sont pas visibles il n'y a pas de radiations directes pour la projeter, la lumière a été diffusée. Un autre exemple, dû à un phénomène appelé la diffusion Rayleigh, les longueurs d'onde les plus courtes (bleu) se diffusent plus aisément que les longueurs d'onde les plus longues (rouge). C'est pourquoi le ciel parait bleu car la lumière bleue est diffusée. C'est aussi la raison pour laquelle les couchers de soleil sont rouges. Parce que le soleil est proche de l'horizon, les rayons solaires traversent plus d'atmosphère que la normale avant d'atteindre l'œil par conséquent toute la lumière bleue a été diffusée, ne laissant que le rouge lors du soleil couchant.

Rayons laser. Source : http://data.abuledu.org/URI/501e38dc-rayons-laser

Rayons laser

Jeux de lumière à base de lasers.

Réfraction. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a59f8c-refraction

Réfraction

Principe de réfraction d'onde selon Huygens-Fresnel (Augustin Jean Fresnel, né le 10 mai 1788 à Broglie et mort le 14 juillet 1827 à Ville-d'Avray, est un physicien français fondateur de l’optique moderne ; il proposa une explication de tous les phénomènes optiques dans le cadre de la théorie ondulatoire de la lumière). Le principe de Huygens-Fresnel est un principe utilisé en optique : il permet entre autres de calculer l'intensité dans les phénomènes de diffraction et d'interférence. Il consiste à considérer chaque point de l'espace indépendamment. Si un point M reçoit une onde d'amplitude E(M, t), alors on peut considérer qu'il réémet une onde sphérique de même fréquence, même amplitude et même phase. Au lieu de considérer que l'onde progresse de manière continue, on décompose sa progression en imaginant qu'elle progresse de proche en proche. Formulé par Fresnel en 1815, ce principe reprend la base du modèle ondulatoire développé par Huygens (1690). Soit une surface ∑ et une source lumineuse S. On découpe ∑ en surfaces élémentaires d∑ centrées autour d'un point P. Chaque point P de ∑ atteint par la lumière émise par la source S se comporte comme une source secondaire fictive émettant une ondelette sphérique.

Relativité restreinte, gerbe de rayons cosmiques. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b22499-gerbe-png

Relativité restreinte, gerbe de rayons cosmiques

"Gerbe de rayons cosmiques", traduction de "Extended Air Shower": cascade de particules atmosphériques déclenchée par un proton incident. On détecte en astronomie des particules porteuses d'une énergie colossale : les rayons cosmiques. Bien que leur mécanisme de production demeure encore mystérieux, on peut mesurer leur énergie. Les nombres considérables que l'on obtient montrent que leur analyse exige l'emploi des formules de la relativité restreinte. Les rayons cosmiques fournissent donc une illustration idéale de la théorie d'Einstein. On détecte des particules jusqu'à des énergies invraisemblables de l'ordre de 1020 électron-volts, soit cent millions de TeV. Supposons donc qu'un rayon cosmique soit un proton de 1020 eV. Quelle est la vitesse de cette particule ? la vitesse du proton considéré est quasiment égale à la vitesse de la lumière. Elle n'en diffère que par moins de 10-22 (mais ne peut en aucun cas l'égaler). Voyons ce que ces chiffres impliquent pour les facteurs relativistes existant entre le référentiel propre de la particule et le référentiel terrestre. Notre propre Galaxie, de diamètre environ cent mille années-lumière est traversée par la lumière en cent mille ans. Par conséquent pour un observateur terrestre le proton traverse cette Galaxie dans le même temps. L'extraordinaire c'est que dans le référentiel du proton relativiste, le temps correspondant est 1011 fois plus faible, et vaut donc 30 secondes (une année fait 3×107 secondes) ! Notre proton ultra-relativiste et ultra-énergétique traverse notre Galaxie en 30 secondes de son temps propre mais en 100 000 ans de notre temps terrestre. Lorsque ce rayon cosmique heurte un atome d'oxygène ou d'azote de l'atmosphère terrestre à une altitude de l'ordre de 20 à 50 kilomètres au-dessus du sol, une gerbe de particules élémentaires se déclenche contenant en particulier des muons. Une partie d'entre eux se dirigent vers le sol avec une vitesse pratiquement égale à celle de la lumière, de 300 000 kilomètres par seconde dans le référentiel terrestre. Ces particules traversent donc les quelque 30 kilomètres d'atmosphère en 10-4 seconde (ou 100 microsecondes).

Rides à la surface de l'eau. Source : http://data.abuledu.org/URI/59dd866c-rides-a-la-surface-de-l-eau

Rides à la surface de l'eau

Rides et jeux de lumière à la surface de l'eau à Brofjorden, Holländaröd, Lysekil en Suède.

Solarscope. Source : http://data.abuledu.org/URI/550d896d-solarscope

Solarscope

Solarscope, instrument pour l'observation du Soleil en lumière visible par projection, 1er août 2010 : activité publique à Liège.

Télescope spatial Hubble. Source : http://data.abuledu.org/URI/53430cff-telescope-spatial-hubble

Télescope spatial Hubble

Schéma de la partie optique (OTA) du télescope spatial Hubble, légendé en français : en jaune, trajet de la lumière incidente ; miroir secondaire et miroir primaire ; baies des équipements ; instruments axiaux (4) ; instruments radiaux (4) ; banc optique ; baffles.

Thomas Young, pionnier de l'optique ondulatoire. Source : http://data.abuledu.org/URI/50a599b3-thomas-young-pionnier-de-l-optique-ondulatoire

Thomas Young, pionnier de l'optique ondulatoire

Thomas Young (13 juin 1773-10 mai 1829), est un physicien, médecin et égyptologue britannique. Son excellence dans de nombreux domaines non reliés fait qu'il est considéré comme un polymathe, au même titre par exemple que Léonard de Vinci, Gottfried Leibniz ou Francis Bacon. Son savoir était si vaste qu'il fut connu sous le nom de phénomène Young. Il exerça la médecine toute sa vie, mais il est surtout connu pour sa définition du "module de Young" en science des matériaux et pour son expérience des "fentes de Young" en optique, dans laquelle il mit en évidence et interpréta le phénomène d’interférences lumineuses.

Zones pélagiques. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b7ec8d-zones-pelagiques

Zones pélagiques

Couches de la zone pélagique. La zone photique, aussi nommée zone euphotique ou zone épipélagique, est la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d’un lac ou d’un océan, exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse se produise. La profondeur de la zone photique peut être grandement affectée par la turbidité saisonnière. La zone pélagique est divisée en sous-zones, suivant des différences dans leurs caractéristiques écologiques (qui est sensiblement fonction de la profondeur marine) : 1) Épipélagique (de la surface jusqu'à 200 mètres) - Espace où la lumière est suffisante pour permettre la photosynthèse, les plantes et animaux étant largement concentrés dans cette zone. Cet espace est aussi appelé zone photique. Attention toutefois, la zone photique ne concerne que les 100 premiers mètres de la zone épipélagique. En dessous, il ne reste plus que 1 % du rayonnement global (le bleu va plus profondément, le rouge beaucoup moins), ce qui est insuffisant pour la photosynthèse. 2) Mésopélagique (entre 200 et 1 000 mètres) - La lumière arrivant à pénétrer ces profondeurs est insuffisante pour la photosynthèse. Le nom vient du grec μέσον (meson), « milieu ». Cet espace est aussi appelé zone aphotique. 3) Bathypélagique (entre 1 000 mètres et 4 000 mètres) - À cette profondeur, l'océan est presque entièrement sombre (avec simplement les organismes bioluminescents). Il n'y a pas de plantes vivantes et la plupart des animaux survivent en consommant la neige marine des détritus tombant des zones au-dessus, ou par la chasse d'autres organismes. Les calmars géants vivent à cette profondeur, où ils sont chassés par le cachalot. Le nom vient du grec βαθύς (bathys), « profond ». 4) Abyssopélagique (de 4 000 mètres jusqu'à la croûte océanique) - Aucune lumière quelle qu'elle soit ne pénètre à cette profondeur. La plupart des êtres vivants sont aveugles et albinos. Le nom vient du grec άβυσσος (abyssos), « abysse », signifiant « sans fond » (dans les temps anciens, on croyait que l'océan était sans fond). 5) Hadopélagique (les profondeurs des failles océaniques, jusqu'à 11 000 mètres) - Le nom dérive de Hadès, dieu de la mythologie grecque régnant sur le monde souterrain. Cette zone est en très grande partie inconnue et très peu d'espèces y ont été répertoriées.