Comment comprendre la notion de lumière naturelle?

 

par lionel6 |

     
Comment comprendre la notion de lumière naturelle?

La lumière naturelle possède des propriétés bien particulières. Bien souvent dans les sciences il est nécessaire d'utiliser de la lumière polarisée, il est cependant nécessaire de comprendre également la notion de lumière naturelle.

Étapes de réalisation

1.

Comment comprendre la notion de lumière naturelle?

La lumière est une onde électromagnétique transversale.

Elle consiste en un champ électrique (E) et un champ magnétique (B) mutuellement perpendiculaires et perpendiculaires à la direction de propagation du rayon lumineux.

Les champs E et B oscillent périodiquement dans le temps, en phase.

2.

On peut décrire l'évolution du vecteur champ électrique selon l'équation vectorielle.

E = Amplitude * sinus ( nombre_d'onde * ( position - vitesse * temps + phase_initiale ) ).

3.

Si on se donne un système de coordonnées (X,Y) perpendiculaire à la direction de propagation, alors on peut décomposer le vecteur champ électrique selon ces deux axes.

4.

Selon l'axe des X, le champ électrique est la quantité vectorielle:

E_x = Amplitude_x * cosinus( nombre_d'onde * ( position - vitesse * temps + phase_initiale ) )


Selon l'axe des Y, le champ électrique est la quantité vectorielle:

E_y = Amplitude_y * cosinus( nombre_d'onde * ( position - vitesse * temps + phase_initiale ) + différence_phase_XY)

ou différence_phase_XY est une différence de phase relative entre les deux composantes.

5.

Comment comprendre la notion de lumière naturelle?

La lumière polarisée possède la propriété que sa différence de phase relative est constante.

6.

La lumière naturelle ne correspond pas à la description de lumière polarisée puisqu'elle possède la propriété que la différence de phase relative entre les deux composantes n'est pas constante dans le temps.

7.

Il est coutume de dire que la lumière naturelle est non polarisée.

8.

Strictement, la lumière naturelle est cependant polarisée pendant les intervalles de temps pendant laquelle la différence de phase est constante.

9.

Cette intervalle de temps, appelé temps de cohérence, est extrêmement petit (de l'ordre de la nanoseconde) et cela justifie donc le fait d'appeler la lumière naturelle, lumière non polarisée car à notre échelle de temps il est impossible de détecter un état de polarisation.


pour plus d'informations sur la notion de temps de cohérence voir le sujet: http://www.commentfaiton.com/fiche/Voir/13732/1

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