La diffusion

La diffusion est la déviation aléatoire et dans plusieurs directions d’un rayonnement lumineux lorsqu’il frappe un corps solide, liquide ou gazeux.

L’illustration ci-contre montre comment le rayon réagit en frappant la surface d’un solide ou d’un liquide :

 


Le pinceau lumineux frappe une surface plane. La surface plane semble irrégulière, comme toutes les surfaces planes qui n’ont pas été polies comme une vitre ou un miroir. Rencontrant ces irrégularités, la lumière sera réfléchie aléatoirement par l’objet dans toutes les directions. C’est ce qu’on appelle une réflexion diffuse.
 
Ce n’est pas le cas des miroirs ou d’une surface d’eau calme, qui réfléchissent les rayons de façon plus régulière. Ce phénomène est expliqué dans la fiche sur la réflexion spéculaire.
 
La réflexion diffuse est importante pour la vision. En effet, pour voir un objet qui n’émet pas de lumière, l’œil doit percevoir un rayon lumineux qui aura été réfléchi par cet objet. Pour voir l’objet de plusieurs points de vue, il faut que l’objet en question réfléchisse la lumière dans toutes les directions, comme c’est le cas pour la réflexion diffuse.
 
Les vitres givrées de la douche sont un bon exemple de diffusion. En effet, le rôle de ces vitres est de désorganiser au maximum les rayons qui les traversent. Ainsi, il est impossible de discerner précisément ce qu’il y a derrière les vitres, même s’il est possible de voir que quelque chose s’y trouve.
 
Les gaz aussi peuvent être à l’origine de diffusion :
 

 
Comme les molécules qui composent un gaz sont plus espacées les unes des autres (par rapport à un liquide ou un solide), moins de rayons lumineux sont déviés en les « frappant ». C’est ce qu’illustre l’image, où nombre de rayons passent droit sans rencontrer de molécules de gaz. Par contre, plus la lumière parcours de distance dans un gaz, plus la proportion de rayons diffusée est grande. Il se peut même que le gaz en suspension soit plus apte à faire dévier un type de rayon qu’un autre. C’est ce qui explique les variations de couleurs dans le ciel.
 
Certains gaz diffusent davantage que l’air. Par exemple, la proportion de rayons déviés par la brume est beaucoup plus grande que pour l’air. C’est pour cette raison que l’on ne peut voir au loin quand il y a de la brume ou du brouillard.

Les exercices

Les références

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse