Atomes et lumière

Message de la lumière :
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• Les types spectraux
• Rayonnement électromagnétique
• Le corps noir

La Terre est bleue comme une orange

Pourquoi le ciel est bleu ? à cette question, le physicien n'apportera pas la même réponse que le peintre.
Notre perception de la « couleur » est le résultat d'une interaction entre les électrons de la matière et un rayonnement. Il nous est ainsi possible de voir qu'un objet émettant ou réfléchissant de la « lumière ». La couleur est ainsi un phénomène physiologique interprété par le cerveau.

Le message de la lumière

La matière absorbe et/ou émet de l'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques. La lumière visible correspond à une infime partie de ce spectre électromagnétique. En étudiant cette interaction, en émission ou en absorption, il est possible de connaître différentes caractéristiques d'un corps solide ou gazeux : composition, température, densité...
Cette branche de l'astrophysique constitue la spectroscopie, elle nous donne la majeure partie des informations obtenues sur les corps célestes.

Quelques dates importantes

Avant le XVII^ème siècle : assimilation de la couleur à la luminosité ;

• 1664 : découverte de la décomposition de la lumière blanche par Isaac NEWTON ;
• 1802 : le lien entre longueur d'onde et couleur spectrale est réalisé par Thomas YOUNG ;
• 1814 : observation de raies sombres dans le spectre solaire par Joseph von FRAUNHOFER ;
• 1859 : hypothèse de l'unicité d'un spectre atomique par Gustav Robert KIRCHHOFF ;
• 1861 : première analyse du spectre solaire par Gustav Robert KIRCHHOFF et Robert Wilhelm BUNSEN ;
• 1913 : premier modèle de l'atome en accord avec son spectre par Niels BOHR ;
• 1924 : détection d'un effet doppler dans le spectre des galaxies par Edwin Powell HUBBLE...