Propriétés Optiques Flashcards

1
Q

Quand est ce que le phénomène d’absorption est possible ?

A

Si l’energie du rayonnement est au moins égale à l’énergie de la bande interdite du matériau

Hv>Eg
Hc/lambda>Eg

Mouvement des électrons de valence sur les niveaux énergétiques

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2
Q

Quand un objet est il perçu blanc ou transparent ?

A

Le rayonnement est non absorbé par la matière

Eg > E lumineuse

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3
Q

Quand un élément est il perçu d’une couleur précise ?

A

Le rayonnement caractéristique de cette couleur est absorbé par la matière

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4
Q

Quand un objet est il perçu noir?

A

Le rayonnement est totalement absorbé

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5
Q

A quoi est due la phosphorescence ?

A

Émission d’une radiation lumineuse non instantanée et qui peut durer dans le temps

L’énergie est dissipée sous forme de chaleur
Le retour a l’équilibre suit un processus en cascade

C’est le cas des matériaux dopés avec des impuretés

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6
Q

A quoi est due la fluorescence ?

A

Émission d’une radiation lumineuse immédiate après irradiation, absorption

Intensité proportionnelle au nombre atomique de l’élément

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7
Q

A quoi est due la coloration d’un matériau ?

A

Émission d’une radiation lumineuse complémentaire au rayonnement absorbé

Absorption sélective par un corps
Coloration de la partie transmise

Phénomène en plusieurs étapes :
Sources lumineuse
Interaction avec la matière
Perception

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8
Q

A quoi est due la photoluminescence ?

A

Émission d’une radiation lumineuse dans le visible

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9
Q

Pourquoi les matériaux métalliques sont ils perçus incolore ?

A

Parce que les atomes qui les composent possèdent une bande de valence incomplète

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10
Q

Un solide peut être perçu transparent dès lors qu’il présente ?

A

Une structure 100% amorphe

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11
Q

Un solide peut être perçu translucide des lors qu’il présente ?

A

Structure inhomogène

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12
Q

Une surface présente un aspect brillant par ?

A

Réflexion spéculaire

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13
Q

Une surface présente un aspect mat par ?

A

Réflexion diffuse

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14
Q

Le phénomène de réflexion lumineuse de produit des lors qu’il se présente ?

  • un changement de matière
  • un changement d’environnement
  • un changement d’aspect
  • un changement de structure
A
  • un changement de matière
  • un changement d’environnement
  • un changement de structure
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15
Q

Quel est l’ordre de grandeur de l’indice de réfraction d’un matériau ?

A

1

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16
Q

Qu’est ce que la lumière ? Radiations lumineuses ?

A

Photons = particules d’énergie déterminée

Ondes électromagnétiques

Interaction de la lumière avec les électrons faiblement liés des éléments

Un rayonnement = différence d’énergie

17
Q

De quoi dépend la réflectance ?

A

De l’état de surface

18
Q

Quelle est la réponse d’une surface lisse ?

A

Réflexion directe avec l’angle d’incidence et les rayonnements parallèles entre eux = réflexion spéculaire

19
Q

Qu’est ce que la réflexion spéculaire

A

Surface brillante

20
Q

Quelle est la réponse d’une surface rugueuse?

A

Angle d’incident et angle réfléchi vont varier et dépendent de la normale au plan
Changement de réflexion
Réflexion diffuse dans toutes les directions de l’espace
Perte d’intensité lumineuse = surface matifiée

21
Q

Qu’est ce que la chimiluminescence

A

Émission d’une radiation lumineuse par réaction chimique

22
Q

Qu’est ce que la bioluminescence

A

Production et émission de lumière par un organisme vivant résultant d’une réaction chimique au cours de laquelle l’énergie chimique est convertie en énergie lumineuse

23
Q

Le comportement du matériau face à la couleur differe en fonction de quoi ?

A

Bande de valence complète ou incomplète

La couleur dépend des éléments de dopage, de substitution et de contamination

Si l’absorption est uniforme le matériau n’est pas coloré

Possibilité d’absorption d’une radiation hors du spectre visible

24
Q
Couleurs complémentaires 
Violet 
Indigo
Bleu
Cyan
Vert
Jaune vert 
Jaune 
Orange 
Rouge
A
Jaune 
Jaune 
Orange
Rouge
Magenta
Violet
Indigo 
Bleu 
Cyan
25
Q

Bande de valence non complète (atomes métalliques)

A
Nombre d'électrons mobiles élevé 
Nécessite une faible énergie 
Photons de faible énergie 
Réflectance 0,9 0,95
Légère dissipation de chaleur 

Matériaux opaques = intégralité du rayonnement est absorbé
Ou matériaux transparents

26
Q

Bande de valence complète (semis conducteurs et organiques)

A

Bande interdite plus ou moins large
3 aspects

Si E absorbée < E lumière visible
Toutes la lumière visible est absorbée = aspect noir

Si E absorbée > E lumière visible > Eg
Matériau de couleur déterminée

Si Eg > E lumière visible
Aucune absorption = matériau transparent

27
Q

Quelles sont les 3 réponses possible de la transmission ?

A

Solide transparent
Solide translucide
Solide opaque

28
Q

Qu’est ce qu’un solide transparent

A

Transmission de la lumière visible avec faible absorption
Aucune perturbation induite lors de la traversée du rayonnement
Traversée directe

29
Q

Qu’est ce qu’un dire translucide

A

Transmission de la lumière visible de manière diffusé
Variation de l’indice de réfraction
Perte d’intensité lors de la propagation du rayonnent du a l’infleunce de la structure

30
Q

Qu’est ce qu’un solide opaque

A

Radiation lumineuse non transmise
Tout est réfléchi à la surface
Réflexion et absorption et donc plus d’intensité transmise possible

31
Q

Comment sont les matériaux homogènes ?

A

Transparent

Pures, monocristallins, amorphes

32
Q

Comment sont les matériaux biphasés

A

Diffusion plus ou moins prononcée
Changement de composition
Alliage, changement de phase

33
Q

Comment sont les matériaux polycristallins

A

Translucide

Variation d’indice, grains, pores, précipités

34
Q

Comment sont les matériaux céramiques

A

Opaque
Diffusion du rayonnement
Variation de composition porosité résiduelle

35
Q

Comment sont les matériaux polymères

A

Homogène et amorphe = transparent
Cristallin = translucide
Semi cristallin = opaque

36
Q

Comment sont les matériaux métalliques

A

Bande de valence incomplète
Rayonnent totalement absorbé
Opaque sans coloration

En lamelle absorption sélective

37
Q

Transmission - porosité

A

La transmission chute très vite quand la porosité croit
3% de la porosité de 2 um réduisent la transmission a 0,01%

Effet maximal quand la taille des pores est proche de la longueur d’onde 0,7um

38
Q

Quels sont les facteurs de perception

A

Les électrons faiblement liés = coloration

Microstructure = transparence