Les sources de lumière colorée [images et couleurs]

Quels sont les diffrents types de sources lumineuses ? Qu’est-ce qu’une lumière monochromatique ? Quelle lumière émettent les corps chaud ?
Quelle lien existe-t-il entre la couleur d’une source lumineuse et sa température ?
Nous allons répondre à ces questions.

1.       Les différentes sources de lumière colorée :

Les sources chaudes ou incandescentes qui émettent un rayonnement d’origine thermique.

Exemples : Soleil, lampe à filament à incandescence.      

Les sources luminescentes : tous les autres processus d’émission non thermiques, sont qualifiés de luminescence. Exemples : tubes fluorescents, DEL, LASER, photoluminescence, …        

2.       Les lumières colorées.

• Si une lumière n’est pas décomposée par un système dispersif, comme un prisme ou un réseau, elle est monochromatique.

• Une lumière monochromatique n’est formée que d’une seule radiation colorée.

• Une radiation monochromatique est caractérisée par sa longueur d’onde dans le vide λ..

• Si une lumière est décomposable par un système dispersif en plusieurs radiations, elle est polychromatique.

• Une lumière polychromatique est formée par la superposition de plusieurs radiations colorées.

La plupart des sources lumineuses sont polychromatiques, excepté le LASER.

 

3.       Couleur perçue et couleur spectrale.

Les lumières colorées que nous percevons peuvent être obtenues par synthèse additive trichromatique à partir des couleurs primaires de la vision RVB. Des lumières qui ont des spectres différents peuvent produire la même sensation visuelle de couleur pour un observateur. La couleur spectrale est la couleur du spectre associée à une sensation visuelle. La vision des couleurs est produite par la stimulation de différents types de cônes sur la rétine (RVB) Le daltonisme est une anomalie de la perception des couleurs due à l’absence ou au manque de sensibilité d’un ou plusieurs types de cônes.

4.       Couleur des corps chauds et la loi de Wien.

La répartition des radiations lumineuses colorées émises par un corps chaud suit la loi du corps noir.
La courbe ci-dessous, représente la répartition des intensités lumineuses  selon la longueur d’onde de la lumière émise, pour différentes températures de sources lumineuses.
C’est la représentation graphique de la loi du corps noir

À partir de cette loi, on en déduit la loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique émis par un corps à la température T a une intensité maximale pour une longueur d’onde λmax.

La loi de Wien s’écrit :

$$ \lambda_{max} \times T = cste = 2,90.10^{-3} m.K $$

la longueur d’onde de maximum d’émission λ_max se déplace vers le violet quand la température de la source incandescente T augmente.

Donc plus une source lumineuse incandescente est chaude plus elle est bleue.