Les expériences menées par Young ont été réalisées en extérieur, les longueurs d'onde correspondent donc à la lumière se propageant dans ce milieu. Nous savons que la vitesse de la lumière dans l'air est égale à 3,0 x 108 m/s, nous pouvons donc utiliser l'équation qui relie la fréquence, la longueur et la vitesse d'une onde qui est :
f=v/λ
Grâce à cette équation, nous pouvons calculer la fréquence de chaque couleur, par exemple, les fréquences du rouge et du violet, qui sont respectivement: 4,6 x 1014 hertz 6,7 x 1014 hertz. Comme la fréquence et la longueur d'onde sont des quantités inversement proportionnelles, il est évident que la couleur violette qui a le plus fréquence a la longueur d'onde la plus courte par rapport à la couleur rouge qui a la fréquence la plus basse et donc la plus longue vague.
L'expérience prouve que la couleur d'un faisceau lumineux monochromatique ne change pas lorsqu'il passe d'un milieu transparent à un autre. Ce qui se passe, c'est que lorsque le faisceau lumineux passe d'un milieu à un autre, à la fois la longueur d'onde et la la vitesse a ses valeurs changées, mais la fréquence ne change pas et reste donc toujours à même. C'est pour cette raison qu'il est recommandé de caractériser un faisceau lumineux par sa fréquence et non par sa longueur d'onde ou sa vitesse de propagation.
La lumière est un mouvement d'onde qui a des fréquences très élevées (environ 1014 hertz) et chaque couleur qui compose la lumière blanche a une fréquence différente.
Au moment où Young a réalisé l'expérience, qui a démontré presque définitivement que la lumière est un mouvement ondulatoire, il restait à découvrir la nature de la lumière. Des années plus tard, le physicien écossais James Clerk Maxwell a pu montrer que la lumière est une onde de nature électromagnétique, c'est-à-dire de même nature que les rayons X, les ondes radio, etc.
Ne vous arrêtez pas maintenant... Y'a plus après la pub ;)
Par Marco Aurélio da Silva
Équipe scolaire du Brésil
Optique - La physique - École du Brésil
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SANTOS, Marco Aurélio da Silva. « La couleur et la fréquence de la lumière »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-cor-frequencia-luz.htm. Consulté le 27 juin 2021.
