Les limites du spectre visible
Longueur d'onde et fréquence d'une onde lumineuse
La lumière se comporte comme une onde électromagnétique, au même titre que les ondes radio.
À chaque radiation lumineuse peut être associée une longueur d'onde \(\lambda\) ou une fréquence f.
En d'autres termes, une couleur unique est caractérisée par une longueur d'onde \(\lambda\) unique.
Longueur d'onde et fréquence sont liées par la relation suivante : \(\lambda = \dfrac{c}{f}\), où c est la vitesse de la lumière dans le vide.
Étendue du spectre visible
L’œil humain ne perçoit qu'une petite étendue de l'ensemble du spectre électromagnétique. L'illustration ci-dessous permet d'associer les longueurs d'ondes au x radiations visibles.
De manière simplifiée, on peut considérer que les longueurs d'onde des radiations visibles par l’œil humain sont telles que : \(400\ nm< \lambda_{visible} <800\ nm\).
En deçà de 400 nm, on trouve les radiations ultra-violettes.
Au delà de 800 nm, on trouve les radiations infra-rouges.
Définition : Couleur spectrale
Au sens de la physique, une couleur est caractérisée par une longueur d'onde unique, donc une position unique sur le spectre.
Ainsi, en physique, le blanc n'est pas une couleur mais une sensation colorée résultant du mélange de l'ensemble des radiations lumineuses présentes dans le spectre.
De même, le magenta n'est pas présent dans le spectre : il n'y a pas de longueur d'onde associée à cette couleur, c'est une sensation colorée résultant de la superposition du rouge et du bleu.