La lumière et le prisme

Le prisme de verre est le modèle le plus simple pour décomposer la lumière visible. Lorsque la lumière frappe le bord incliné du prisme de verre, elle ralentit et change de direction.

La lumière est en générale celle envoyée par le Soleil. Elle nous paraît blanche mais renferme toutes les couleurs de l'arc-en-ciel : violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange et rouge.

La lumière se manifeste tantôt comme une onde : vibration -  tantôt comme des particules : les photons. Chaque couleur est la manifestation d'une température, d'une quantité d'énergie donnée. Du rouge au bleu, le spectre de la lumière visible traduit des températures et des énergies de plus en plus élevée. Le fer chauffé change de couleur à mesure que s'élève la température. Il rougit avant de virer au jaune puis au bleu et finalement au blanc.

Au-delà de ces couleurs, s'étendent des gammes d'énergies invisibles. L'ultraviolet, les rayons X et gamma correspondent à des énergies de plus en plus élevées ; l'infrarouge, le submillimétrique et les ondes radio transportent des énergies de plus en plus faibles.

Notre atmosphère laisse passer la lumière visible, une partie de l'infrarouge et les ondes radio.

Une étoile lointaine apparaîtra toujours comme un point de lumière, parfois avec un éclat bleuté ou une lueur rouge. Pour en savoir davantage sur un astre, il suffit de dresser le spectre de sa lumière. qui révèlera la température régnant à sa surface. Tout corps ou presque dans l'Univers, brille selon sa température, dans une gamme étendue de rayonnement invisible. Les planètes, relativement froides, car dépourvues de la source nucléaire qui fait briller les étoiles, émettent en infrarouge, alors que, en lumière visible, elles ne font que réfléchir la lumière du Soleil.

La lumière se déplace rapidement à vitesse constante dans le vide, à 300 000 km seconde dans l'Univers et dans l'air,  mais dans l'eau ou autres matériaux elle s'éparpille et ralentit.
(dans l'eau 225 000 km/s - le verre 200 000 km/s - le diamant 125 000 km/s)

Les couleurs du Soleil