Voici le résultat d’une expérience pour voir comment un faisceau cohérent de rayons provenant d’une ampoule au quartz réagissaient sur différentes surfaces. Théoriquement, il y a trois possibilités : l’absorption, la réflexion ou la transmission. En réalité, c’est souvent un mélange des trois…
Pour tenter de prouver ce phénomène, on a fait le montage suivant.
Le carton noir absorbe presque toute la lumière.
Le carton gris mélange l’absorption et la diffusion.
Le carton blanc crée une belle lueur diffuse en avant.
Le miroir réfléchit toute la lumière de manière cohérente.
Le carton argenté reflète également la majorité de la lumière mais étant donné sa surface inégale, la réflexion est moins cohérente.
Le carton lustré noir crée des réflexions caustiques étant donné qu’il est très luisant mais pas parfaitement plat.
Le verre noir – parfaitement lisse mais pas plat crée de magnifiques caustiques.
Le verre blanc laiteux crée reflète à la fois de manière diffuse et spéculaire, et crée une lueur diffuse de l’autre côté.
Le verre plat laisse passer la majorité de la lumière (90%), mais en réfléchit quand même autour de 6%; le reste est absorbé.
Le verre texturé rouge est fort intéressant : la lumière est diffusée et imprégnée de rouge en traversant le verre, et crée deux types de réflexions : une diffuse qui prend la couleur de l’objet; et une spéculaire qui préserve la couleur de la lumière en créant de jolis caustiques.
La plaque métallique reflète la lumière, mais puisqu’il s’agit d’un matériau conducteur, son spéculaire prend la couleur du matériel, et non de la lumière.
Le papier d’aluminium est trop froissé pour faire un reflet cohérent – il demeure diffus.
Le gel bleu transmet de la lumière bleutée cohérente, mais en absorbe et en reflète une proportion considérable.
Le diffuseur transforme la lumière cohérente en lumière diffuse.
Le plastique vert diffuse la lumière et lui donne sa couleur, excepté pour les reflets spéculaires qui demeurent blancs à proximité de la zone où la lumière frappe l’objet.
La plaque chromée reflète les rayons de manière cohérente…
… mais les concentre lorsqu’on la rend concave…
… et les fait diverger lorsqu’on la rend convexe.
Le pot de verre texturé crée de magnifiques caustiques lorsque la lumière est cohérente…
… mais ne crée que des ombres lorsque la lumière incidente est diffuse.
Il en est de même pour la boule disco, qui reflète nettement les rayons cohérents…
… mais beaucoup moins les rayons diffus.
Cette leçon est inspirée librement du cours de Chris Callis.