Longueur d'Onde dans le Vide : Définition, Symbole & Conversion
La longueur d'onde dans le vide (λ₀) est la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique mesurée dans le vide parfait (indice de réfraction n = 1). C'est la propriété intrinsèque, invariante, d'un photon.
Pourquoi Ça Compte
- Référence standard : toutes les autres longueurs d'onde (air, eau, verre) dérivent de λ₀.
- Bases de données spectroscopiques (NIST, HITRAN) listent les longueurs d'onde vide.
- Spécs laser, grilles canaux DWDM, calculs décalage rouge astronomique utilisent λ₀.
Relation avec la Longueur d'Onde dans un Milieu
Dans un milieu d'indice de réfraction n :
λ_milieu = λ₀ / n
La fréquence f (et l'énergie du photon hf) reste constante ; seule la longueur d'onde et la vitesse de phase changent.
Indices de Réfraction Courants
| Milieu | n (approx.) | λ_milieu / λ₀ |
|---|---|---|
| Vide | 1,000000 | 1,0000 |
| Air (CNTP) | 1,000293 | 0,9997 |
| Eau (20°C) | 1,333 | 0,750 |
| Verre BK7 | 1,517 | 0,659 |
| Diamant | 2,42 | 0,413 |
Notation
- λ₀ (lambda-zéro) – longueur d'onde vide.
- λ (lambda) – longueur d'onde dans le milieu courant (dépend du contexte).
- λ_air – parfois utilisé comme λ₀ pour travaux basse précision.
Applications
- Physique laser : Bande passante gain, modes cavité définis en λ₀.
- Optique fibre : Grille DWDM ITU-T G.694.1 ancrée à 193,1 THz (λ₀ = 1552,52 nm).
- Revêtements minces : Épaisseur optique quart d'onde = λ₀/4n.
- Astrophysique : Décalage rouge z = (λ_obs − λ₀)/λ₀.
Point Clé
La longueur d'onde vide est la « vraie couleur » de la lumière. Spécifiez toujours λ₀ quand vous partagez des données spectrales à travers les milieux.