1. Matériaux transparents :
- Lorsque la lumière rencontre un matériau transparent, tel que le verre ou l'eau, elle peut le traverser avec une absorption ou une diffusion minimale.
- La vitesse de la lumière reste la même que dans le vide, mais sa direction peut changer en raison de la réfraction à l'interface entre l'air et le matériau transparent.
2. Matériaux absorbants :
- Lorsque la lumière tombe sur un matériau absorbant, tel qu'un tissu noir ou une surface pigmentée, une partie importante de l'énergie lumineuse est absorbée par le matériau.
- L'énergie lumineuse absorbée est convertie en d'autres formes, comme de la chaleur ou de l'énergie chimique.
3. Matériaux réfléchissants :
- Les surfaces réfléchissantes, telles que les miroirs ou les surfaces métalliques polies, ont la propriété de renvoyer la lumière sans absorption ni diffusion significative.
- Cette propriété est connue sous le nom de réflexion spéculaire, où les angles de la lumière incidente et de la lumière réfléchie sont égaux.
4. Matériaux de diffusion :
- Les matériaux diffusants, comme le verre dépoli ou les nuages, provoquent une déviation de la lumière dans diverses directions en raison d'irrégularités ou de particules présentes dans le matériau.
- Ce phénomène, appelé diffusion, se traduit par un éclairage diffus ou indirect.
5. Matériaux réfractifs :
- À la frontière entre deux matériaux ayant des indices de réfraction différents (une mesure de la quantité de lumière qui se courbe lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre), la lumière subit une réfraction.
- La réfraction fait que la lumière se courbe ou change de direction lorsqu'elle entre ou sort d'un matériau ayant une densité optique différente.
6. Matériaux dispersifs :
- Les matériaux dispersifs, tels que les prismes, font que la lumière de différentes longueurs d'onde (couleurs) se courbe sous différents angles.
- Cet effet est responsable de la dispersion de la lumière blanche dans un spectre de couleurs, comme on le voit dans les arcs-en-ciel.
7. Fibres optiques :
- Les fibres optiques sont des brins minces et flexibles de verre ou de plastique qui transmettent la lumière sur toute leur longueur grâce à un processus appelé réflexion interne totale.
- La lumière est confinée à l'intérieur de la fibre en raison des réflexions répétées à l'interface cœur-gaine, lui permettant de voyager sur de longues distances avec une perte minimale.
8. Semi-conducteurs :
- Les semi-conducteurs, une classe de matériaux possédant des propriétés électriques entre conducteurs et isolants, jouent un rôle crucial dans les dispositifs optoélectroniques.
- Leur capacité à émettre ou absorber de la lumière dans des conditions spécifiques est utilisée dans des dispositifs tels que les diodes électroluminescentes (DEL), les lasers et les cellules solaires.
Comprendre les interactions entre la lumière et les différents matériaux est fondamental en optique, en photographie, en fibre optique et dans divers autres domaines scientifiques et technologiques.
