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On désigne par le terme de « lumière visible » le spectre du rayonnement électromagnétique perceptible par l'œil humain.
La lumière blanche
Les longueurs d’ondes de la lumière visible s'échelonnent d'environ 380 nm (violet) à 780 nm (rouge). Le spectre visible est obtenu par décomposition de la lumière blanche par un prisme. Les caractéristiques et les propriétés de la lumière sont étudiées dans le cadre de l'optique.
Vitesse de la lumière
La lumière se propage dans le vide ainsi que dans la matière ; sa vitesse de propagation dépendant du milieu dans lequel elle se déplace. Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse c de 3.108 m.s-1., c'est-à-dire 300.000.000 mètres par seconde, ou encore 300.000 kilomètres par seconde. La vitesse de la lumière dans le vide est l'une des constantes fondamentales de la physique.
Lumière, longueur d'onde et couleur
Autre caractéristique importante : sa longueur d'onde. Dans un milieu dispersif, celle-ci peut d'ailleurs influer sur la vitesse de propagation de la lumière. La longueur d'onde influe aussi sur la perception sensorielle de l'œilœil et donne ainsi à la lumière sa couleurcouleur.
Ondes électromagnétiques et photons : la dualité onde-corpuscule
D'un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiquesondes électromagnétiques, soit par des photonsphotons. C'est ce que les physiciensphysiciens appellent la dualité onde-corpusculedualité onde-corpuscule. Ainsi, certains phénomènes optiques (rayonnement du corps noircorps noir et loi de Planck, etc.) s'expliquent bien à l'aide de la théorie ondulatoire qui suppose que la lumière est une onde électromagnétique. Pour d'autres (effet photoélectriquephotoélectrique, effet Comptoneffet Compton, etc.), il faut supposer que la lumière est composée de corpuscules d'énergieénergie nommés « photons ».
Physique : optique quantique et photons intriqués
La théorie quantique a formalisé cette surprenante dualité. Les photons possèdent à la fois les propriétés de particules - on peut les compter, par exemple - et celles d'ondes : ils peuvent interférer.
Les physiciens sont capables de manipuler des photons uniques ou des paires de photons dits intriqués. Ils étudient les phénomènes qui en découlent dans le cadre de l'optique quantique. Les applicationsapplications potentielles sont prometteuses : cryptographiecryptographie inviolable, calculs basés sur le qubitqubit, etc.
