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| METEO FRANCE - visible
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Niveau d'explication :
Les rayonnements électromagnétiques peuvent être
considérés comme des oscillations suivant
lesquelles se propage une certaine catégorie
d'énergie, qui est l' énergie de rayonnement :
comme toute forme d'oscillation, ces rayonnements
ont donc une fréquence ν (c'est le nombre
d'oscillations par unité de temps, mesuré par
exemple en hertz) et une vitesse de propagation
qui dépend du milieu dans lequel se propage le
rayonnement ; la plus grande valeur possible de
cette vitesse est atteinte lorsque ce milieu est
le vide, et elle est alors égale à la vitesse de
la lumière c quelle que soit la fréquence du
rayonnement. On peut ainsi caractériser un
rayonnement électromagnétique par sa fréquence ν
ou tout aussi bien par sa longueur d'onde dans le
vide λ , égale à c / ν et mesurable par exemple en
millionièmes de mètres ou micromètres (abr. : µm).
Dans ces conditions, dire que des rayonnements
électromagnétiques sont visibles, c'est dire
qu'ils produisent sur les cellules rétiniennes de
l'Âœil humain un effet qui les rend perceptibles
grâce à l'exercice du sens de la vision : or,
cette propriété à la fois psychologique et
physiologique équivaut au constat d'une propriété
physique, selon lequel leur longueur d'onde (dans
le vide) λ est comprise, à l'intérieur du spectre
lumineux, entre 0,38 ou 0,39 µm environ — pour les
rayons les plus énergétiques — et 0,76 à 0,78 µm
environ — pour les rayons les moins énergétiques ;
dans cet intervalle, qui s'étend donc en gros de
0,4 à 0,8 µm, un rayonnement visible transportera
d'autant plus d'énergie que la longueur d'onde λ
qui lui correspond est plus petite, ou que sa
fréquence ν est plus grande.
Dans ce domaine de la lumière visible, la
sensation de couleur inhérente à la perception
d'un rayonnement monochromatique est liée à la
valeur de la longueur d'onde de ce rayonnement.
Cette sensation, de même que les valeurs des
limites du domaine visible, peut varier d'une
personne à l'autre, et deux personnes différentes
n'identifieront pas forcément, en association Ã
une longueur d'onde et un flux énergétique donnés,
une nuance commune de couleur, ni même une couleur
commune. Néanmoins, l'œil réagit de façon
suffisamment similaire, chez la grande majorité
des observateurs humains, pour que l'on puisse
décrire le spectre continu du rayonnement visible
à travers un modèle de référence universel, qui
s'inspire des couleurs de l' arc-en-ciel pour
peindre le spectre d'un faisceau de lumière
blanche, c'est-à -dire composé de rayons dont les
fréquences, comme pour le Soleil , sont réparties
à peu près uniformément dans le domaine visible ;
6 couleurs s'y succèdent en dégradé lorsqu'on
diminue la longueur d'onde de 0,8 à 0,4 µm : le
rouge, l'orangé, le jaune, le vert, le bleu et le
violet (l'indigo, étant intermédiaire entre bleu
et violet, ne s'emploie plus guère en optique
comme couleur de référence du spectre). En deçà de
0,4 µm environ commence le domaine du rayonnement
ultraviolet , plus énergétique que le rayonnement
visible ; ce dernier, au contraire, est plus
énergétique que le rayonnement infrarouge , dont
le domaine débute aux environs de 0,8 µm.
Pour un observateur ou un instrument de
télédétection , la couleur d'une source lumineuse
telle qu'un objet matériel ou un milieu est celle
associée au faisceau de rayonnement visible qui,
issu de cette source, parvient à la cible que
constituent les yeux de l'observateur ou le
capteur de l'instrument (si ce faisceau est
quasiment inexistant, la source apparaît noire).
Or, pareil faisceau regroupe non seulement le
rayonnement thermique émis par la source, mais
aussi les rayonnements transmis à travers elle
ainsi que ceux qu'elle renvoie vers l'extérieur
(en une proportion qu'exprime la valeur de l'
albédo ) par réflexion spéculaire ou diffusion :
les couleurs composées observables dans l'
atmosphère , sur les nuages et sur la surface
terrestre expriment ainsi les synthèses locales de
bilans radiatifs complexes et fréquemment
évolutifs.
Droits de reproduction et de diffusion réservés METEO FRANCE 2003 |
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