1. Lumière et rayonnement

Le spectre du rayonnement électromagnétique   (1/3)

La longueur d'onde et la fréquence sont des paramètres qui sont communément utilisés pour caractériser la gamme spectrale de la lumière et du rayonnement. La gamme des longueurs d'onde et des fréquences du rayonnement couvre de nombreux ordres de grandeur, des ondes radio ayant des longueurs d'onde de l'ordre du kilomètre ou du mètre jusqu'aux rayons X et γ (gamma) qui ont des longueurs d'onde aussi petites qu'un atome, voire moins.

Le spectre de la lumière et du rayonnement sur une échelle logarithmique de fréquences et de longueurs d'onde.

Presque cachée entre deux parties du spectre invisibles à l'oeil nu, la lumière visible occupe seulement une très petite portion du spectre, dans les longueurs d'onde proches d'un micromètre (µm). La partie visible du spectre du rayonnement a été agrandie ci-dessous.

       

Le spectre de la lumière visible s'étale entre 400 à 750 nm de longueur d'onde (ou 0.4 à 0.75 μm). Les couleurs que nous voyons correspondent à des longueurs d'onde précises.

Dans ces graphiques, les longueurs d'onde sont données en différentes unités:

• les centimètres (cm) et les mètres (m) sont utilisés pour les ondes radio et les micro-ondes
• les micromètres (μm) sont utilisés pour le rayonnement infrarouge. 1 μm=10^-6 m
• les nanomètres (nm) sont utilisés pour caractériser les longueurs d'onde visibles. 1 nm=10^-9 m et 1 μm=1000 nm
• le symbole Å représente le Ångström. 1 Å=10^-10 m. L'unité Ångström est utilisée pour définir le rayonnement X (rayons X) et γ (rayons gamma). 1 nm=10 Å.

Les fréquences sont données en:

• terahertz: 1 THz=10¹² Hz
• gigahertz: 1 GHz=10⁹ Hz
• megahertz: 1 MHz=10⁶ Hz
• kilohertz: 1kHz=10³ Hz.

Les ondes radio ont des fréquences d'environ 100 kHz à 100 MHz et les micro-ondes de 1 à 100 GHz. La lumière visisble est caractérisée par des fréquences proches de 500 THz.