Pourquoi le verre de vos lunettes est-il une matière transparente ?
Comment se fait-il que la lumière traverse le verre ? Pourquoi cette matière nous permet-elle de voir au travers, alors que d’autres matières comme le bois ou la pierre ne nous le permettent pas ? Tout est une question d’interaction de la matière avec la lumière… !
Qu'est ce que la lumière ?
La lumière est composée de « grains d’énergie» : les photons. Ces grains se déplacent avec une certaine fréquence de vibration qui définit le niveau d’énergie qu’ils transportent et donc leur « identité » (couleur bleu, rouge, UV, rayon x…).
Qu'est ce que le verre ?
Pourquoi faire votre bilan visuel ?
Le rendez-vous chez l’ophtalmologiste permet de vérifier la santé de vos yeux et d’évaluer votre capacité à voir correctement. Le bilan visuel, quant à lui, a pour objectif d’ajuster précisément votre équipement pour garantir de bien voir.
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Comment interagissent la lumière et la matière ?
L'absorption
L’interaction qui nous intéresse ici entre la lumière et la matière se situe au niveau des photons (particules élémentaires de la lumière) et des électrons (particules atomiques de la matière).
Les photons peuvent, selon leur longueur d’onde, « exciter » les électrons de la matière et les faire changer d’orbite.
Si l’électron excité par le photon passe à l’orbite supérieure, puis se stabilise, on dit que la lumière est absorbée : l’objet apparaît noir. C’est le phénomène de l’absorption.
La réflexion
Si l’électron excité par le photon passe à l’orbite supérieur, et est toujours excité, il émettra un nouveau photon. Cela lui permettra de repasser à la couche inférieure et de retrouver sa stabilité. Ce phénomène émettra une nouvelle lumière. L’objet pourra alors être perçu coloré : jaune, par exemple. C’est la réflexion (partielle).
NB : à part les miroirs, toutes les réflexions sont dites partielles car elles ne renvoient qu’une seule couleur. Dans le cas du miroir, c’est une réflexion totale car toutes les longueurs d’onde sont renvoyées.
La transmission
Enfin, si l’électron n’est pas excité parce que le photon n’a pas la bonne longueur d’onde, la lumière traverse l’objet. L’objet est perçu comme transparent : c’est la transmission.
Pourquoi voit-on à travers le verre ?
Qu’est ce qui définit les différents degrés de transparence pour nos yeux humains ?
La matière n’est pas constituée que d’un seul type de molécule. Les différents composants de l’alliage peuvent réagir à différentes lumières. Ce qui va donc définir le degré de transparence, c’est le peu d’interaction entre la lumière et la matière. Moins la matière interagit avec la lumière visible, plus cette matière est considérée et apparaît comme transparente.