Lumière

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Lumière (homonymie).
Rai de lumière sur le Bois de la Cambre.

La lumière est un phénomène physique, un transport d'énergie sans transport de matière. Dans son acception générale de lumière visible, elle est constituée de l'ensemble des ondes électromagnétiques perçues par la vision humaine, c'est-à-dire dont les longueurs d'onde, dans le vide, sont comprises entre 380 nm ( violet) et 780 nm ( rouge) [a]. Par un effet d' adaptation des espèces vivantes à leur environnement, cette région du spectre électromagnétique recoupe celle où l' éclairement énergétique solaire est maximal à la surface de la Terre [1].

La discipline qui étudie la lumière est l' optique. Comme les lois de la propagation de la lumière sont largement semblables à celles des autres rayonnements électromagnétiques, d'autant plus que leurs longueurs d'onde sont proches, l'optique s'étend souvent à d'autres ondes électromagnétiques situées dans les domaines infrarouge et ultraviolet ; c'est ainsi qu'on parle de lumière noire. L' optique physiologique étudie plus particulièrement la perception de la lumière par les êtres humains. La photométrie relie les mesures physiques des rayonnements électromagnétiques à la vision humaine ; la colorimétrie les relie à la perception des couleurs.

Pour l’être humain, la lumière est indispensable à la vision, et tient une part importante du bien-être et de la vie sociale. L' éclairage est une spécialité artistique et industrielle qui fait l'objet de normes légales. La lumière transporte une grande partie de l'énergie solaire [b] jusqu'à la surface de la terre et maintient l'équilibre de l'environnement naturel, avec la régénération de l'oxygène par la chlorophylle des plantes.

La lumière a une forte valeur symbolique; permettant de percevoir les objets avant de les toucher, elle s'associe, dans toutes les cultures humaines, à la connaissance et au progrès ( philosophie des lumières).

Propagation et perception

La lumière se déplace en ligne droite dans tout milieu transparent homogène, en particulier le vide ou l' air très sec. Elle peut en revanche changer de trajectoire lors du passage d'un milieu à un autre. Dans le vide, la lumière se déplace à une vitesse strictement fixe et moins vite dans les autres milieux. L'affirmation « la vitesse de la lumière est constante », n'a de sens que « dans le vide », ce qui est souvent sous-entendu. La lumière est un peu plus lente dans l'air, et notablement plus lente dans l'eau. Le principe de Fermat ou les lois de Descartes permettent de déduire les changements de trajectoire de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à l'autre en fonction de sa vitesse dans chacun des milieux.

La lumière peut d'ailleurs être décomposée (les faisceaux prennent des directions différentes selon leur longueur d'onde, et donc selon leur couleur pour la lumière visible) en traversant différents milieux transparents, car la vitesse peut dépendre de la fréquence. La lumière n'est perçue par un récepteur que si elle va directement dans sa direction.

Photométrie

Article détaillé : Photométrie (optique).

Du point de vue physique, il est tout à fait indifférent qu'un rayonnement soit visible ou non. L'évaluation de l'effet d'un rayonnement électromagnétique sur l'éclairement est l'objet de la photométrie. Ces études, entreprises depuis le e siècle, ont abouti à l'établissement de courbes ou de tables d' efficacité lumineuse spectrale. On peut ainsi, connaissant la puissance d'un rayonnement pour chaque longueur d'onde, calculer son effet lumineux. Plus pratiquement, avec un capteur muni d'un filtre (optique) approprié, on peut mesurer un flux lumineux ou un éclairement lumineux [2].

Couleur

Article détaillé : Couleur.

Lorsque le niveau lumineux est suffisant ( vision photopique), l'être humain distingue des couleurs, correspondant à la répartition spectrale des lumières qui lui parviennent. La vision est une perception complexe, une activité cognitive dans laquelle plusieurs aires cérébrales collaborent, comparant les sensations à celles enregistrées dans la mémoire, avec plusieurs effets en retour. En particulier, la vision des couleurs s' adapte à l' éclairage ambiant, de façon à attribuer aux objets une couleur, même si, du fait d'une variation de la lumière, la rétine reçoit des rayonnements différents [3].

L'être humain est trichromate, son œil comporte trois types de récepteurs, dont la sensibilité spectrale est différente ; les différences entre leurs réponses est à la base de la perception des couleurs. Par conséquent, deux lumières de composition spectrale très différente peuvent être perçues comme étant de la même couleur, si leur influence sur les trois types de récepteurs est égale. On dit alors que les lumières sont métamères. C'est cette particularité que l'on exploite dans la photographie et l' impression en couleurs, ainsi que dans les écrans de télévision et d'ordinateur. Avec trois couleurs bien choisies, dites couleurs primaires, on peut créer, soit par synthèse additive, soit par synthèse soustractive, la perception de très nombreuses couleurs. L'étude de la perception des couleurs, selon les caractéristiques physiques du rayonnement lumineux, est l'objet de la colorimétrie [4].

Other Languages
Afrikaans: Lig
Alemannisch: Licht
አማርኛ: ብርሃን
aragonés: Luz
العربية: ضوء
مصرى: النور
অসমীয়া: পোহৰ
asturianu: Lluz
Aymar aru: Qhana
azərbaycanca: İşıq
تۆرکجه: ایشیق
башҡортса: Яҡтылыҡ
Boarisch: Liacht
žemaitėška: Švėisa
беларуская: Святло
беларуская (тарашкевіца)‎: Сьвятло
български: Светлина
বাংলা: আলো
brezhoneg: Gouloù
bosanski: Svjetlost
català: Llum
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Guŏng
ᏣᎳᎩ: ᎢᎦᎢ
کوردی: ڕووناکی
čeština: Světlo
Cymraeg: Goleuni
dansk: Lys
Deutsch: Licht
Ελληνικά: Φως
English: Light
Esperanto: Lumo
español: Luz
eesti: Valgus
euskara: Argi
فارسی: نور
suomi: Valo
Võro: Valgus
Nordfriisk: Laacht
Frysk: Ljocht
Gaeilge: Solas
贛語:
galego: Luz
Avañe'ẽ: Mba'erendy
ગુજરાતી: પ્રકાશ
עברית: אור
हिन्दी: प्रकाश
hrvatski: Svjetlost
Kreyòl ayisyen: Limyè
magyar: Fény
Հայերեն: Լույս
interlingua: Lumine
Bahasa Indonesia: Cahaya
Ilokano: Lawag
Ido: Lumo
íslenska: Ljós
italiano: Luce
日本語:
Patois: Lait
la .lojban.: gusni
Basa Jawa: Cahya
ქართული: სინათლე
қазақша: Жарық
ಕನ್ನಡ: ಬೆಳಕು
한국어:
Latina: Lux
Lëtzebuergesch: Liicht
Limburgs: Lèch
Ligure: Luxe
lumbaart: Lüs
lietuvių: Šviesa
latviešu: Gaisma
Malagasy: Fahazavana
македонски: Светлина
മലയാളം: പ്രകാശം
монгол: Гэрэл
मराठी: प्रकाश
Bahasa Melayu: Cahaya
Mirandés: Luç
မြန်မာဘာသာ: အလင်း
Nāhuatl: Tlāhuīlli
Napulitano: Luce
Nedersaksies: Locht (straoling)
नेपाली: प्रकाश
नेपाल भाषा: जः
Nederlands: Licht
norsk nynorsk: Lys
norsk: Lys
Novial: Lume
Nouormand: Lumyire
occitan: Lutz
Oromoo: Ifa
ଓଡ଼ିଆ: ଆଲୋକ
ਪੰਜਾਬੀ: ਪ੍ਰਕਾਸ਼
Deitsch: Licht
polski: Światło
Piemontèis: Lus
پنجابی: چانݨ
português: Luz
Runa Simi: Achkiy
română: Lumină
armãneashti: Luńinâ
русский: Свет
русиньскый: Світло
संस्कृतम्: द्युतिशक्तिः
sicilianu: Luci
Scots: Licht
srpskohrvatski / српскохрватски: Svjetlost
සිංහල: ආලෝකය
Simple English: Light
slovenčina: Viditeľné svetlo
slovenščina: Svetloba
chiShona: Chiedza
Soomaaliga: Ileys
shqip: Drita
српски / srpski: Светлост
Seeltersk: Lucht
Basa Sunda: Cahya
svenska: Ljus
Kiswahili: Nuru
தமிழ்: ஒளி
తెలుగు: కాంతి
ไทย: แสง
Tagalog: Liwanag
Türkçe: Işık
Xitsonga: Rivoningo
татарча/tatarça: Яктылык
українська: Світло
اردو: روشنی
oʻzbekcha/ўзбекча: Yorugʻlik
vèneto: Łuxe
Tiếng Việt: Ánh sáng
walon: Loumire
Winaray: Lamrag
吴语:
ייִדיש: ליכט
Yorùbá: Ìmọ́lẹ̀
中文:
文言:
Bân-lâm-gú: Kng
粵語: