La transparence

La transparence

Cette animation explique la transparence et l'opacité, le principe de la radiographie et les propriétés des matières absorbant la lumière.

Pysique

Mots clés

transparence, filtre à couleur, absorption de la couleur, opacité, absorption, couleur, verre, film à rayons X, rayons X, rayon X, photon, lumière, particule, vague, rayon lumineux, filtre, mécanique quantique, physique quantique, quantum, atome, physique

Extras similaires

Scènes

Niveau macro

  • objet transparent - La lumière peut traverser l'objet.
  • objet opaque - La lumière est absorbée par l'objet.

Niveau micro

  • objet transparent - Ses atomes ne sont pas excités par les photons, la lumière peut donc traverser la matière.
  • matière opaque - Ses atomes sont excités par les photons de la lumière. Le photon est absorbé et un électron de l'atome saute vers un état énergétique plus élevé. Lorsque l'électron retourne à son état original, il libère un photon qui excite ensuite un autre atome et le processus continue ainsi. Pour cette raison, le photon ne peut pas traverser la matière opaque.

Niveau atomique

  • atome - Il est excité par le photon absorbé: un électron de celui-ci saute vers un état énergétique plus élevé. Lorsque l'électron retourne vers son état original, il libère un photon dont la couleur est la même que celle du photon absorbé.

Les particules (atomes et molécules) des matières opaques peuvent absorber des photons. Les atomes de la matière sont excités par les photons de la lumière: un électron de l'atome saute vers un état énergétique plus élevé.
Lorsqu'un électron libère un photon de la même longueur d'onde que le photon absorbé, il retourne à l'état original. Le photon libéré excite ensuite un autre atome, et le processus continue. En d'autres termes, les photons sont piégés à l'intérieur des matières opaques.

Filtres de couleur

  • filtre cyan - Il absorbe la couleur rouge, ainsi, seulement les composantes bleue et verte de la lumière peuvent traverser le filtre. Le mélange de lumière bleue et verte donne la couleur cyan.
  • filtre jaune - Il absorbe la couleur bleue, ainsi, seulement les composantes rouge et verte de la lumière peuvent traverser le filtre. Le mélange de lumière rouge et verte donne la couleur jaune.

Certaines matières absorbent ou transmettent la lumière de différentes longueurs d'ondes (c'est à dire d'autre couleur) jusqu'à différents degrés. Ces matières peuvent servir de filtres couleur et modifier la couleur d'un faisceau de lumière.
Considérons par exemple une matière qui absorbe la lumière bleue, pendant qu'elle laisse la lumière rouge et la lumière verte la traverser. Si nous illuminons cette matière avec de la lumière blanche, elle produit de la lumière jaune.

Filtres de couleur - niveau micro

  • atome - Il est excité par le photon absorbé. Les atomes du filtre ne peuvent pas être excités par des photons de n'importe quelle couleur: les atomes du filtre jaune n'absorbent que les photons de lumière bleue.
  • arrivée de lumière blanche
  • sortie de lumière jaune - Le filtre absorbe la lumière bleue, la lumière résultante est donc jaune.
  • atome - Il est excité par le photon absorbé. Les atomes du filtre ne peuvent pas être excités par des photons de n'importe quelle couleur: les atomes du filtre cyan n'absorbent que les photons de lumière rouge.
  • arrivée de lumière blanche
  • sortie de lumière cyan - Le filtre absorbe la lumière rouge, la lumière sortante est donc cyan.

Filtres de couleur - niveau atomique

  • atome - Il est excité par le photon absorbé. Les atomes du filtre ne peuvent pas être excités par des photons de n'importe quelle couleur: les atomes du filtre jaune n'absorbent que les photons de lumière bleue.
  • atome - Il est excité par le photon absorbé. Les atomes du filtre ne peuvent pas être excités par des photons de n'importe quelle couleur: les atomes du filtre cyan n'absorbent que les photons de lumière rouge.

Radiographie

  • Film à rayons X - L'image de nos tissus et de nos organes apparaît sur le film, selon leur capacité d'absorption des rayons X.
  • Rayons X - C'est une forme de radiation électromagnétique, similaire à la lumière visible. Leur longueur d'onde est cependant plus courte. Quelques tissus du corps humain sont transparents aux rayons X alors que d'autres, comme les tissus osseux, absorbent les rayons X. Ce phénomène rend possible la génération d'images de la structure interne du corps grâce aux machines à rayons X.

Les rayons X sont une forme de radiation électromagnétique semblable à la lumière visible. La longueur d'onde est cependant beaucoup plus courte. Quelques tissus du corps humain sont transparents aux rayons X, alors que d'autres, comme les tissus osseux, absorbent les rayons X. La radiographie est une des technologies d'imagerie médicale la plus communément utilisée.

Animation

  • objet transparent - La lumière peut traverser l'objet.
  • objet opaque - La lumière est absorbée par l'objet.
  • matière opaque - Ses atomes sont excités par les photons de la lumière. Le photon est absorbé et un électron de l'atome saute vers un état énergétique plus élevé. Lorsque l'électron retourne à son état original, il libère un photon qui excite ensuite un autre atome et le processus continue ainsi. Pour cette raison, le photon ne peut pas traverser la matière opaque.
  • filtre cyan - Il absorbe la couleur rouge, ainsi, seulement les composantes bleue et verte de la lumière peuvent traverser le filtre. Le mélange de lumière bleue et verte donne la couleur cyan.
  • filtre jaune - Il absorbe la couleur bleue, ainsi, seulement les composantes rouge et verte de la lumière peuvent traverser le filtre. Le mélange de lumière rouge et verte donne la couleur jaune.
  • atome - Il est excité par le photon absorbé. Les atomes du filtre ne peuvent pas être excités par des photons de n'importe quelle couleur: les atomes du filtre jaune n'absorbent que les photons de lumière bleue.
  • arrivée de lumière blanche
  • sortie de lumière jaune - Le filtre absorbe la lumière bleue, la lumière résultante est donc jaune.
  • Film à rayons X - L'image de nos tissus et de nos organes apparaît sur le film, selon leur capacité d'absorption des rayons X.
  • Rayons X - C'est une forme de radiation électromagnétique, similaire à la lumière visible. Leur longueur d'onde est cependant plus courte. Quelques tissus du corps humain sont transparents aux rayons X alors que d'autres, comme les tissus osseux, absorbent les rayons X. Ce phénomène rend possible la génération d'images de la structure interne du corps grâce aux machines à rayons X.

Narration

Les objets transparents laissent la lumière les traverser alors que les objets opaques absorbent cette dernière. Afin d'expliquer ce phénomène, nous devons comprendre comment les particules de lumière, les photons, sont absorbés.
Les atomes et les molécules des matières peuvent absorber les photons. Le photon absorbé excite les particules: un électron de l'atome saute vers un état énergétique plus élevé. Lorsque l'électron libère un photon de la même longueur d'onde que le photon absorbé, il retourne vers son état original. Le photon libéré excite ensuite un autre atome et le processus se poursuit. Cela signifie que les photons sont piégés à l'intérieur des matières opaques.
Les particules ne peuvent pas êtres excitées par des photons de n'importe quelle couleur. Certains atomes et certaines molécules peuvent absorber des photons de différentes couleurs, donc les matières composées de telles particules sont opaques.Cependant, les particules des matières transparentes n'absorbent pas de lumière, elles permettent aux photons de les traverser.
Si une matière absorbe seulement des photons d'une certaine couleur pendant qu'elle permet à des photons d'autres couleurs de la traverser, la lumière qui traverse sera d'une couleur différente. Ce phénomène est utilisé dans les filtres de couleur. Par exemple, si une matière absorbe la lumière bleue, mais permet à la lumière verte et à la lumière jaune de la traverser, cette matière produira de la lumière jaune lorsqu'elle sera illuminée par de la lumière blanche.
Les rayons X sont une forme de radiation électromagnétique similaire à la lumière visible. Leur longueur d'onde est cependant plus courte. Quelques tissus du corps humain sont transparents aux rayons X alors que d'autres, comme les tissus osseux, absorbent les rayons X. Ce phénomène rend possible la génération d'images de la structure interne du corps grâce aux machines à rayons X.

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