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Diffusion

article de Fabrice Mottez

paru le 23 septembre 2002

Capacité qu'a la matière d'absorber un rayonnement et de le réémettre immédiatement, aux mêmes longueurs d'onde (c'est à dire avec les mêmes couleurs) dans toutes les directions.

Le rayonnement provenant d'une direction précise étant diffusé et réémis dans toutes les directions, on ne reconnait pas bien, en l'observant, la forme de la source initiale de lumière, on reconnait surtout la forme de la matière qui a diffusé la lumière.

C'est analogue au cas d'une lampe vue à travers un verre dépoli : on distingue mal la forme de la lampe, mais tout le verre dépoli (le diffuseur de lumière) est lumineux.

Les nébuleuses par reflexion sont des nuages de gaz interstellaires et de poussières qui diffusent la lumière émise par des étoiles alentour.

Les gaz diffusent la lumière à certaines longueurs d'ondes et pas à d'autres. On dit que leur spectre de diffusion est sélectif. C'est pour cela que le spectre des nébuleuses gazeuzes n'est pas semblable à celui des étoiles qui les éclairent. La comparaison de leur spectre avec celui des étoiles voisines nous renseigne sur les gaz qui forment les nébuleuses.

Les poussières diffusent la lumière avec la même efficacité à toutes les longueurs d'onde : leur spectre de diffusion n'est pas sélectif.

Sur terre, les molécules d'air diffusent la lumière du Soleil. C'est pour cela que le ciel est lumineux pendant le jour. Cette diffusion (appelée diffusion de Rayleigh) est plus forte pour les courtes longueurs d'onde. Autrement dit, le bleu est plus diffusé que le vert, le jaune et le rouge. C'est pour cela que le ciel est bleu.

Les gouttes d'eau des nuages (plus grosses que les molécules de l'air) diffusent selon un autre mécanisme qui est insensible à la longueur d'onde ; c'est pour cela que les nuages sont blancs ou gris.

 

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La nébuleuse de la tête de sorcière est une nébuleuse par reflexion : sa lumière provient de la lumière d'étoiles alentour diffusées par les gaz qui la composent.
Crédit : George Greaney

 

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