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Lumière et mesures de distances
I. Propriétés de la lumière.
1. Propagation rectiligne.

Dans un milieu homogène la lumière se propage en ligne droite. On représentera donc le trajet de la lumière entre la source lumineuse et le récepteur (l'oeil ou un appareil sensible à la lumière) par une droite orientée. Ce modèle est appelé: rayon lumineux.

2. Diffraction.

Les notions de propagation rectiligne de la lumière et de rayon lumineux vues au paragraphe précédent sont mises en défaut lorsque la lumière rencontre un obstacle de très petite dimension. La notion de très petite dimension reste à définir. Cela ne pourra être fait qu'après le chapitre suivant. Mais pour fixer les ordres de grandeurs nous pouvons déjà dire qu'un cheveu constitue un obstacle de très petite dimension. Lorsqu'un faisceau lumineux rencontre un tel obstacle (un cheveux, une tête d'épingle, un tout petit trou, une fente très étroite etc...) il s'ouvre (il s'étale) on dit qu'il subit une diffraction ou qu'il est diffracté (voir figure).

Lorsqu'on réalise plusieurs expériences avec des obstacles calibrés, c'est-à-dire des obstacles dont on connaît les dimensions, on s'aperçoit que la largeur d de la tache centrale de diffraction dépend de la taille de l'obstacle. Plus précisément, plus la taille de l'obstacle diminue, plus la largeur d de la tache augmente.

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3. Vitesse de propagation.

Dans un milieu homogène la lumière se propage à vitesse constante. On note cette vitesse c et on l'appelle aussi célérité. On retiendra que dans le vide ou dans l'air:

c = 3,00.108m.s-1.

Cette valeur n'est qu'une bonne approximation très suffisante à notre niveau.

4. Année de lumière.

L'année de lumière (a.l) est la distance parcourue par la lumière, dans le vide, pendant une année. Il s'agit donc d'une unité de mesure de longueur.

1a.l 10 Puissances13 km.

Cette unité est bien adaptée au domaine des très grandes distances comme l'astronomie. II.