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Juin
01

Le choix de la réflexion

En empilant des couches transparentes et incolores, on crée des couleurs chatoyantes… ou l’on supprime des reflets gênants.

Extrait :

Les miroirs argentés de nos salles de bains réfléchissent toute la lumière visible. En revanche, la nature, plus sélective, a conçu des dispositifs qui ne reflètent que certaines couleurs, comme la carapace de divers insectes ou crustacés aux teintes chatoyantes. L’examen de cette carapace ne révèle pourtant qu’une succession de minces couches transparentes… et incolores ! Comment y naît la couleur ? Pour le découvrir, allons d’abord dans la salle de bains jouer avec des bulles de savon. Les couleurs des bulles de savon sont changeantes, alors que l’eau, même savonneuse, est incolore. Ces teintes sont dues à la nature ondulatoire de la lumière. La lumière blanche est une superposition d’ondes électromagnétiques sinusoïdales, de longueurs d’onde qui s’étalent de 0,4 micromètre, pour le bleu, à 0,8 micromètre, pour le rouge. Chacune de ces ondes se réfléchit sur les deux faces de la fine lame d’eau formant la paroi de la bulle, et les deux ondes réfléchies se recombinent et interfèrent. Comme elles n’ont pas suivi le même chemin, ces deux ondes n’ont pas effectué le même nombre d’oscillations avant de se recombiner. Pour certaines longueurs d’onde, donc certaines couleurs, elles sont en phase après réflexion ; l’interférence est alors constructive et la réflexion de ces couleurs est renforcée. Pour d’autres longueurs d’onde, les deux ondes arrivent en opposition de phase et la …

Références :

  • S. Berthier, Iridescences : les couleurs physiques des insectes, Springer-Verlag, 2003.
  • A. R. Parker, 515 million years of structural colour, in Journal of Optics A, vol. 2, pp. R15-R28, 2000.

Parus dans :

Le choix de la réflexion , J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N° 332, (juin 2005).

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