La formation d'un faisceau de lumière

L’une des propriétés du rayonnement lumineux est qu’il se déplace en ligne droite. Aussi, les sources ponctuelles et les sources étendues émettent de la lumière dans toutes les directions.
 
Or, il arrive parfois que la lumière se propage en suivant certains schémas. On classe ces schémas lumineux en fonction de l’ouverture qu’ils prennent.
 
L’illustration suivante représente une source lumineuse ponctuelle dont la lumière traverse successivement trois panneaux opaques troués :
 

 
À chaque passage, la lumière change de schéma pour devenir :

  1. un faisceau;
  2. un pinceau;
  3. un rayon.

Faisceau lumineux

Le faisceau de lumière est un groupe de rayons provenant d’une même source dont l’angle d’ouverture de propagation est relativement grand.
Le schéma suivant représente ce qu’est l’angle d’ouverture (θ) du faisceau de lumière :

 

 
Exemples de faisceaux lumineux :
 
La lumière émise par les phares d’une voiture ou par une lampe de poche.
 

Pinceau lumineux

 
Il s’agit d’un groupe de rayons lumineux qui se propagent avec un angle d’ouverture se rapprochant de zéro.
 
Comme on le voit dans la première illustration, la lumière aura d’abord traversé une ouverture très petite pour former ensuite un pinceau.
 
Exemples de pinceau lumineux :
 
Un laser.

Rayon lumineux

Le rayon lumineux n’est formé que d’un seul photon, c’est-à-dire un seul rayon. Par conséquent, le rayon lumineux se propage avec un angle d’ouverture égal à zéro.
Dans la réalité, il est pratiquement impossible de créer un trou assez petit pour ne laisser passer qu’un seul rayon lumineux. Par contre, le concept de rayon lumineux est utile pour la création de dessins techniques en physique optique.

Les exercices

Les références

Images de faisceaux lumineux


  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse