Pourquoi le ciel est bleu et le Soleil jaune (e-penser)

Pourquoi le ciel est bleu, le Soleil jaune, qu'est-ce qu'un arc-en-ciel, et quel est le problème avec la couleur rose ?

 

Voir à travers une vitre malgré le reflet

Combien de fois, en faisant du shopping, avez-vous été gênés par le reflet de la rue dans la vitre des magasins, empêchant de voir les marchandises exposées à l’intérieur? Cette vidéo vous explique pourquoi, et fournit un moyen simple d’atténuer cette gêne, grâce à un filtre polarisant (une paire de lunettes fournie dans les cinémas pour voir un film en relief par exemple).

 

Histoire de la lumière et de l'optique - 1 - la lumière et la vision, d'Aristote à Kepler

Grégory Quenet, professeur à l'Université de Versailles Saint-Quentin, historien, présente l'histoire de l'optique aux étudiants de 1A (promotion 2017).

Cours de 9h en 6 parties. 1ere partie : La lumière et la vision; d'Aristote à Kepler

Voir à travers le corps humain avec les lasers

Conférence donnée par Jean-Jacques Greffet, Professeur à l'Institut d'Optique Graduate School (SupOptique), Chercheur au laboratoire Charles Fabry.

 

Les couleurs du ciel

Pourquoi le ciel est bleu quand il fait beau ? Pourquoi devient-il rouge au couchant ? Le mythique "rayon vert" existe-t-il vraiment ? Debout devant son tableau blanc, crayons feutres en main, Joël de Rosnay nous dévoile les mystères des longueurs d'onde. Dans la série "Joël de Rosnay au tableau".

 

Irisations d'une pellicule d'eau savonneuse

Pour voir les interférences lumineuses créées par une lame transparente d'épaisseur variable, il n'y a pas besoin de matériel compliqué : une solution d'eau savonneuse et un anneau métallique tenu verticalement suffisent. La gravitation se charge du reste.

 

QUIDQUAM LIVE: Lasers et Applications

Les lasers sont partout. Daniel Hennequin, chercheur CNRS, nous explique ce qu'est un laser et toutes ses applications.

 

Du rayon laser à l'inflexion

En regardant un pointeur laser se balancer au bout d'une ficelle, le photographe Jacques Honvault nous montre des figures mathématiques qui se dévoilent sous la forme d'arabesques spectaculaires !

Un épisode de la série Capillotracté ?

 

Bleu du ciel et soleil couchant

Pourquoi le ciel est-il rouge le matin et le soir, et bleu en milieu de journée ? L'explication se lit, non pas dans le marc de café, mais dans de l'eau additionnée d'un peu de lait écrémé. Voici une expérience facile à réaliser et au contenu pédagogique très riche.

 

Toute la lumière sur les lasers

Conférence Cyclope junior du 27 mars 2012 avec Luc Barbier et Pascal Monot, chercheurs au centre CEA de Saclay.

Qu'est-ce que la lumière? Quelles sont les particularités du laser? Quelles sont ses utilisations? Peut-on fabriquer un sabre laser? Les chercheurs-conférenciers vous expliquent ce qu'est le véritable « effet laser ». Ils montrent également l'utilité de cet outil en recherche et présenteront les lasers sur lesquels ils travaillent dans leur exploration de deux extrêmes : les impulsions laser ultra-brèves attosecondes, avec lesquelles il devient possible de « photographier » les premiers instants des réactions chimiques ou de « visualiser » l'orbite des électrons autour des atomes; les lasers à très haute intensité qui libèrent durant une très brève impulsion de lumière une puissance du même ordre que la puissance énergétique totale consommée sur Terre.

 

La vitesse de la lumière

Images et paroles au coeur des sciences criminelles

Conférence expérimentale du 21 septembre 2009 par Gérard Chollet et Patrick Perrot - Télécom ParisTech / IRCGN

Identifier un suspect, se faire voler son identité via les nouveaux médias sont des possibilités offertes à n'importe qui. L'image et le son apparaissent aujourd'hui comme des moyens utiles à la fois aux criminels et aux enquêteurs. Quelles sont les nouvelles possibilités exploitables à des fins judiciaires?

 Plus d'informations sur http://radium.net.espci.fr/esp/CONF/2009/C09_07/conf07_2009.htm

 

Toute la lumière sur les lasers

Conférence Cyclope junior du 27 mars 2012 avec Luc Barbier et Pascal Monot, chercheurs au centre CEA de Saclay .

Le sabre laser est à coup sûr l'une des trouvailles les plus flamboyantes de Georges Lucas dans Star Wars. Certes, nous ne sommes pas Dark Vador, mais nous utilisons des lasers chaque jour ou presque, ne serait-ce qu'en allumant un lecteur de DVD ou en passant nos achats à la caisse de la plupart des magasins.

Le laser a 50 ans. Son principe fondamental a été découvert par Albert Einstein en 1917, mais il a fallu plus de quatre décennies avant que ne soit construit le premier laser de laboratoire, en 1960. Depuis, l'usage des faisceaux laser s'est développé, qu'il s'agisse de découper des matériaux, de soigner, d'analyser la composition de certaines substances, etc. Le champ de ses applications est devenu très large.

Qu'est-ce que la lumière? Quelles sont les particularités du laser? Quelles sont ses utilisations? Peut-on fabriquer un sabre laser? Les chercheurs-conférenciers vous expliquent ce qu'est le véritable « effet laser ». Ils montrent également l'utilité de cet outil en recherche et présenteront les lasers sur lesquels ils travaillent dans leur exploration de deux extrêmes : les impulsions laser ultra-brèves attosecondes, avec lesquelles il devient possible de « photographier » les premiers instants des réactions chimiques ou de « visualiser » l'orbite des électrons autour des atomes; les lasers à très haute intensité qui libèrent durant une très brève impulsion de lumière une puissance du même ordre que la puissance énergétique totale consommée sur Terre.

Son et lumière

Conférence expérimentale du 16 novembre 2009 par Bernard Valeur et Alexandre Garcia - CNAM

Bien au-delà du jeu des sons avec la lumière qui vous est familier lors des spectacles nocturnes, nous montrerons que son et lumière ont plus de points communs qu'il n'y paraît et que leur couplage est fascinant et porteur d'innovation comme de création artistique.

 Plus d'informations sur http://radium.net.espci.fr/esp/CONF/2009/C09_09/conf09_2009.htm

Flammes du soleil

Ce film a été réalisé à la mémoire de Bernard Lyot, astronome, membre de l'Académie des sciences et inventeur du coronographe.

Paul Couderc, astronome à l'Observatoire de Paris, commente les images que Bernard Lyot a réalisées dès 1935. Ce dernier a en effet observé, grâce au coronographe, la couronne solaire, les protubérances et les colonnes de gaz à la surface du soleil.

Réalisation : Observatoire de Paris (Bernard Lyot) - Production : Observatoire de Paris

Les ondes guidées

Dans un tuyau cylindrique, au-delà dune certaine fréquence, des modes de propagation guidée d'ondes acoustiques apparaissent en plus du mode onde plane. La vitesse de groupe des modes guidés dépend de la fréquence de la porteuse contrairement à celle de l'onde plane : c'est le phénomène de dispersion. Cela entraîne une distorsion du signal de modulation pour les modes guidés. L'extrapolation au domaine optique de cette expérience explique pourquoi on a intérêt à utiliser des fibres optiques monomodes pour les télécommunications optiques à longue distance, le mode de propagation étant non dispersif.

Auteur : Bernard Clerjaud
Réalisateur : Michèle Bredimas
Production : Université Pierre et Marie Curie Paris VI Copyright UPMC 2002

 

De l'électronique quantique à l'optique quantique

Conférence du 16 Mars 2010 par Claude Fabre, professeur à l’Université Pierre et Marie Curie Paris VI.

L’avènement du laser est l’aboutissement d’un long processus de maturation des concepts relatifs à l’interaction entre la lumière et la matière, qui a commencé il y a plus de cent ans avec les travaux de Lorentz. A la suite des travaux d’Einstein, on s’est rendu compte qu’il était indispensable de traiter quantiquement la matière pour caractériser précisément cette interaction, d’où le nom d’ « électronique quantique » donné dans les années 50-60 à ce domaine de recherche.

Mais l’avènement du laser a relancé la problématique et les interrogations : comment concilier la nature manifestement ondulatoire de la lumière produite par un laser avec son caractère non moins manifestement quantique et corpusculaire, puisque ce sont bien des photons qui sont produits par le mécanisme d’émission stimulée à l’origine du fonctionnement du laser ?

Sous l’impulsion de R. Glauber et d’autres chercheurs, une théorie complètement quantique s’est mise progressivement en place, capable de rendre compte de manière unifiée de ces deux aspects de la lumière laser. On s’est alors rendu compte qu’il était envisageable de produire une lumière aux propriétés spécifiquement quantiques, notamment en ce qui concerne ses fluctuations et de ses corrélations.

L’électronique quantique a ainsi progressivement cédé la place à l’optique quantique. Les techniques laser ont ainsi permis de produire et d’étudier des états aux propriétés quantiques de plus en plus étranges : photons uniques, états comprimés, états intriqués, chats de Schrödinger… L’exposé retracera les grandes lignes de cette évolution, poursuivie sur plus d’un siècle, et ses perspectives.

Images par réflexion sur une cuillère

Qui aurait cru qu'une simple cuillère à café peut servir à illustrer les propriétés des miroirs sphériques ? Voici une expérience très instructive, et qui demande peu de matériel.

 

Le cylindre de papier lumineux

Avec une feuille de papier roulée en cylindre dans lequel on fait passer un faisceau laser, on explique ici la différence entre la réflexion spéculaire et la réflexion diffuse de la lumière.

 

Lumière et couleurs

Conférence expérimentale du 16 mai 2011 par Jacques Livage, Céline Rosticher, Thomas Fontecave et Guillaume Muller - Collège de France

La couleur naît de l'interaction entre la lumière et la matière. Selon la nature de cette interaction, on observera l'iridescence des ailes de papillons, le rouge du rubis ou la bioluminescence des lucioles.

Utilisée par l'homme préhistorique pour orner ses grottes, la couleur reste aujourd'hui un enjeu technologique dans la course aux écrans plats.