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Nature de la lumière

La lumière se propage en suivant une trajectoire rectiligne et l'intensité lumineuse par unité de surface diminue avec le carré de la distance à la source. Lorsque la lumière rencontre un corps, elle est absorbée, réfléchie ou transmise (l'un des cas n'excluant pas les autres). La lumière réfléchie par une surface irrégulière est renvoyée dans toutes les directions. Certaines fréquences sont réfléchies plus fortement que d'autres, ce qui donne aux objets leur couleur caractéristique. Les surfaces blanches réfléchissent la lumière de façon égale pour toutes les longueurs d'onde ; les surfaces noires absorbent pratiquement toute la lumière. Seules les surfaces très polies, comme celle d'un miroir, assurent la réflexion des images.

Définir la nature de la lumière a toujours été un problème fondamental en physique. Le mathématicien et physicien britannique Isaac Newton décrivit la lumière comme une émission de particules, tandis que, d'après l'astronome, mathématicien et physicien hollandais Christiaan Huygens, la lumière est un ensemble d'ondes (voir Ondulatoire, mouvement).

En fait, les deux théories sont complémentaires : la théorie quantique a montré que la lumière agit comme un ensemble de particules et comme une onde (voir Dualité onde-particule). Les ondes oscillant à angle droit par rapport à la direction du déplacement, la lumière peut être polarisée suivant deux plans perpendiculaires (voir Optique).