1. Diffraction: Lorsque la lumière passe à travers une ouverture étroite ou autour d'un obstacle, il se propage et crée des motifs d'interférence. Ce phénomène, appelé diffraction , est une caractéristique des vagues.
* Expérience: Faites briller un faisceau laser à travers une fente étroite. Vous observerez un motif de bandes brillantes et sombres sur un écran derrière la fente, qui est le motif de diffraction. Ce motif ne peut pas s'expliquer par la lumière voyageant en ligne droite.
* Exemple de tous les jours: La façon dont la lumière du soleil passe à travers des lacunes dans les rideaux ou les couleurs chatoyantes que vous voyez dans une bulle de savon sont deux exemples de diffraction.
2. Interférence: Lorsque deux ondes se rencontrent, elles peuvent soit se renforcer (interférence constructive), soit s'annuler mutuellement (interférence destructrice). La lumière présente ce comportement.
* Expérience: Shine deux sources de lumière cohérentes (par exemple, les faisceaux laser) sur un écran. Vous verrez un motif de bandes brillantes et sombres alternées, connues sous le nom de Fringe d'interférence . Ce modèle est la preuve des vagues qui interfèrent les uns avec les autres.
* Exemple de tous les jours: Les couleurs irisées observées dans les plumes d'un paon ou le mince film d'huile sur l'eau sont causées par une interférence des ondes légères.
3. Polarisation: Les ondes légères sont des ondes transversales, ce qui signifie que les oscillations se produisent perpendiculaires à la direction de la propagation des vagues. La lumière peut être polarisée, ce qui signifie que les oscillations sont confinées à un plan spécifique.
* Expérience: Passer la lumière non polarisée à travers un filtre polarisant. Le filtre permet uniquement aux ondes lumineuses oscillant dans un plan spécifique de passer, créant une lumière polarisée. Ce comportement est caractéristique des ondes transversales, ce qui est la lumière.
* Exemple de tous les jours: Les lunettes de soleil polarisées réduisent l'éblouissement en bloquant la lumière polarisée horizontalement réfléchie sur les surfaces comme l'eau ou la neige.
4. Effet Doppler: L'effet Doppler est le changement de fréquence d'une onde due au mouvement relatif entre la source et l'observateur. La lumière présente cet effet.
* Expérience: Observez la lumière des galaxies éloignées. La lumière est décalée en rouge (déplacée vers des fréquences plus basses) car les galaxies s'éloignent de nous.
* Exemple de tous les jours: La sirène d'une ambulance qui s'approche semble plus élevée (fréquence plus élevée) que lorsqu'elle s'éloigne de vous. Il s'agit de l'effet Doppler appliqué aux ondes sonores.
5. Le spectre électromagnétique: La lumière fait partie du spectre électromagnétique, qui comprend des vagues allant des ondes radio aux rayons gamma. Toutes ces vagues sont fondamentalement les mêmes, ne différant que par leur fréquence et leur longueur d'onde. Ce large spectre soutient en outre la nature des vagues de la lumière.
Bien que la lumière puisse se comporter comme une vague, il existe également des situations où il présente des propriétés en forme de particules (photons). Cette double nature de la lumière est connue sous le nom de Dualité de particule ondulée , un concept central en mécanique quantique.
