Objets, matériaux et exemples translucides, transparents et opaques transparents et opaques

Publié le 18 janvier, 2024

Qu’est-ce que l’opacité?

Les objets interagissent avec la lumière de différentes manières. Certains objets laissent passer complètement la lumière. Certains objets ne laissent passer qu’une certaine quantité de lumière. Certains objets ne laissent passer aucune lumière. Le degré auquel un objet bloque le passage de la lumière est appelé opacité.

Pourquoi les objets interagissent-ils avec la lumière de différentes manières? Cela a à voir avec les vibrations naturelles des objets. Chaque objet possède une fréquence naturelle à laquelle ses molécules vibrent. Les ondes lumineuses ont également des fréquences différentes. En fait, chaque couleur de la lumière visible possède une fréquence spécifique. La manière dont la fréquence de l’objet se compare à la fréquence de l’onde lumineuse détermine le niveau d’opacité. Par exemple, une opacité élevée se produit dans deux situations :

  1. Absorption: Si la vibration de l’onde lumineuse correspond à la vibration naturelle de l’objet, une résonance se produira. Cela signifie que les vibrations se combinent et que l’amplitude de l’onde augmente. Lorsque cela se produit, l’onde lumineuse est absorbée par l’objet et l’énergie est transformée en énergie thermique. Cela conduit à une opacité élevée car aucune onde lumineuse ne traverse l’objet ; il est plutôt absorbé.
  2. Réflexion: Si la vibration de l’onde lumineuse ne correspond pas à la vibration naturelle de l’objet, l’énergie n’est pas absorbée. Parfois, les atomes de l’objet vibrent pendant une courte période, puis émettent l’onde lumineuse dans la direction d’où elle vient. C’est ce qu’on appelle la réflexion. Ces objets auraient un degré élevé d’opacité car la lumière n’est pas transmise à travers l’objet. Au contraire, il rebondit.

Il existe deux types de réflexion. La réflexion spéculaire se produit lorsqu’une onde lumineuse frappe une surface lisse et rebondit. La vague rebondira au même angle sous lequel elle a frappé l’objet. La réflexion diffuse se produit lorsqu’une onde lumineuse frappe une surface rugueuse et rebondit. La vague rebondira sous plusieurs angles et dans plusieurs directions. Les deux se produisent avec des objets opaques car l’onde lumineuse ne traverse pas du tout le matériau.

Les ondes lumineuses frappent une surface rugueuse et se reflètent dans de nombreuses directions

Les flèches montrent des ondes lumineuses frappant une surface rugueuse et rebondissant dans plusieurs directions

Objets opaques

La plupart des objets de l’environnement réfléchissent dans une certaine mesure les ondes lumineuses. En fait, les objets semblent être de couleurs différentes en raison de la façon dont la lumière est réfléchie.

Exemple : Considérons l’herbe. C’est opaque. Il ne laisse pas passer la lumière et apparaît de couleur verte. Cela est dû à la manière dont la lumière interagit avec l’herbe opaque. La lumière visible est une combinaison de toutes les fréquences de couleurs. Lorsque l’onde lumineuse frappe l’herbe, toutes les fréquences de couleur, à l’exception du vert, sont absorbées. La fréquence verte de la lumière est réfléchie et l’herbe est considérée comme verte. La réflexion et l’absorption jouent un rôle dans l’apparence de l’herbe opaque.

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Qu’est-ce que la transparence?

Les objets transparents n’absorbent ni ne réfléchissent les ondes lumineuses. Au lieu de cela, ils laissent passer complètement les ondes lumineuses. Cela se produit parce que la fréquence de l’onde lumineuse ne correspond pas à la fréquence naturelle de l’objet qu’elle frappe. Les atomes transmettent l’énergie de l’onde lumineuse aux atomes proches, et l’onde lumineuse finit par sortir de l’autre côté de l’objet. L’onde lumineuse passe complètement à travers et elle n’est pas du tout modifiée lorsque cela se produit. C’est ce qu’on appelle la transmission.

Loi de Snell: La loi de Snell est une loi scientifique qui explique ce qui arrive à la vitesse d’une onde lorsqu’elle pénètre dans un milieu différent. Si une vague pénètre dans un milieu plus dense, elle ralentira. S’il pénètre dans un milieu moins dense, il accélérera. Cela peut être constaté en mesurant l’angle de l’onde lumineuse par rapport à la normale. Dans le diagramme ci-dessous, l’onde pénètre dans un milieu plus dense. La vague ralentit et l’angle entre la vague et la normale diminue.

Schéma montrant Snell

Une flèche montre une onde lumineuse se déplaçant puis se courbant vers le haut lorsqu'elle pénètre dans un nouveau milieu.

Objets transparents

Il existe de nombreux exemples d’objets transparents dans l’environnement quotidien.

Exemple : Considérons le verre. C’est transparent. Il permet aux ondes lumineuses de le traverser de manière totalement inchangée. Cela est dû à la manière dont l’onde lumineuse interagit avec les atomes du verre. Les fréquences des couleurs de l’onde lumineuse ne correspondent pas à la fréquence naturelle des atomes du verre. L’onde lumineuse frappe les atomes dans le verre et l’énergie de l’onde fait vibrer les atomes. Ces vibrations sont transmises d’atome en atome jusqu’à ce que l’onde lumineuse sorte de l’autre côté du verre. L’onde lumineuse est la même qu’elle était lorsqu’elle est entrée dans le verre. Le verre est transparent et l’onde lumineuse est transmise sans changement.


Les objets translucides peuvent absorber ou transmettre des ondes lumineuses. Si un objet laisse passer certaines fréquences de la lumière visible, mais pas d’autres, il est translucide. Si un objet laisse passer les fréquences de la lumière visible, mais qu’elles se plient et se dispersent au cours du processus, l’objet est translucide. Lorsque les rayons lumineux se courbent lorsqu’ils traversent un milieu, on parle de réfraction. Cela renvoie à la loi de Snell. Si une onde lumineuse traverse un milieu et atteint un nouveau milieu de densité différente, l’onde lumineuse se courbe. Cette réfraction se produit avec des objets translucides.

Objets translucides

Les objets translucides produiront une image floue lorsqu’ils seront regardés.

Exemple : Considérons le verre dépoli. C’est translucide. Il laisse passer certaines ondes lumineuses, mais pas toutes. Certaines ondes lumineuses sont courbées et dispersées lorsqu’elles traversent le pigment dépoli du verre. Ils le font parce que le pigment dépoli a une densité différente de celle de la classe ordinaire. Cette courbure rend l’image floue lorsqu’elle est vue de l’autre côté.


Les objets sont classés comme opaques, transparents ou translucides en fonction de la manière dont ils interagissent avec les vagues. Il est possible qu’un objet soit transparent pour un type d’onde mais opaque pour un autre. Par exemple, la crème solaire est transparente aux ondes lumineuses visibles, mais elle est opaque aux rayons ultraviolets. Il n’est pas visible sur la peau d’une personne car les ondes lumineuses visibles la traversent, mais il empêche le passage des rayons ultraviolets.

Le tableau ci-dessous montre les principales différences entre les objets opaques, transparents et translucides.

Opaque Transparent Translucide
La lumière ne passe pas. Il est absorbé ou réfléchi. La lumière traverse complètement. Il se transmet. Un peu de lumière passe à travers. Une partie est absorbée ou réfractée.
Les objets ne peuvent pas être visualisés à travers ce matériau. Les objets semblent clairs et peuvent être vus à travers ce matériau. Les objets semblent flous lorsqu’ils sont vus à travers ce matériau.
Exemple = une brique Exemple = eau claire Exemple = papier ciré


Les objets interagissent avec la lumière de différentes manières. Les objets peuvent être classés comme opaques, transparents ou translucides en fonction de ces différences. L’opacité est le degré auquel un objet bloque le passage de la lumière.

  • Les ondes lumineuses sont absorbées lorsque la fréquence de l’onde lumineuse correspond à la fréquence naturelle de l’objet qu’elle frappe. C’est ce qu’on appelle la résonance, et cela rendrait un objet opaque. Cela signifie que les éléments ne sont pas visibles de l’autre côté de l’objet opaque.
  • Parfois, les ondes lumineuses sont réfléchies lorsque la fréquence de l’onde lumineuse ne correspond pas à la fréquence naturelle de l’objet qu’elle frappe. Cela signifie que les ondes lumineuses rebondissent dans la direction d’où elles proviennent. Il existe deux types de réflexion: spéculaire et diffuse. La réflexion spéculaire se produit lorsqu’une onde lumineuse frappe une surface lisse et rebondit selon le même angle sous lequel elle a frappé l’objet. La réflexion diffuse se produit lorsqu’une onde lumineuse frappe une surface rugueuse et rebondit dans de nombreuses directions différentes. Lorsque la réflexion se produit, un objet est opaque.
  • Parfois, les ondes lumineuses traversent complètement l’objet qu’elles frappent. C’est ce qu’on appelle la transmission. L’énergie de l’onde lumineuse passe aux atomes proches jusqu’à ce qu’elle sorte du côté opposé du matériau. Il ne ralentit pas et ne change pas de direction lorsqu’il traverse un matériau transparent car celui-ci est de composition uniforme. La loi de Snell stipule que la vitesse de l’onde lumineuse restera constante dans cette situation. Lors de la transmission, un objet est transparent et les éléments sont clairement visibles de l’autre côté.
  • Parfois, les ondes lumineuses ne traversent pas complètement un objet. Parfois, les ondes lumineuses se courbent lorsqu’elles pénètrent dans un objet. Cela se produit si l’onde lumineuse pénètre dans un objet de densité différente. La courbure des ondes lumineuses est appelée réfraction. En cas de réfraction ou de transmission partielle, un objet est translucide et les éléments apparaissent flous de l’autre côté.



Transcription vidéo

Matériaux transparents et opaques

Qu’arrive-t-il aux ondes lumineuses lorsqu’elles rencontrent des objets? Traversent-ils les objets? Est-ce qu’ils rebondissent sur les objets? Lorsqu’une onde lumineuse frappe la surface d’un objet, diverses choses peuvent se produire. L’une de ces choses s’appelle la résonance. Lorsqu’une résonance se produit entre une onde lumineuse et un objet, l’objet absorbe l’énergie de cette onde lumineuse. L’énergie lumineuse reste à l’intérieur de l’objet lorsque la résonance se produit, mais qu’en est-il lorsque la résonance ne se produit pas? Qu’arrive-t-il aux ondes lumineuses réfléchies par l’objet ou transmises à travers l’objet? Dans cette leçon, nous allons étudier un peu plus les ondes lumineuses afin de comprendre la transparence et l’opacité.

Transparence et transmission

Un objet est dit transparent lorsque la lumière le traverse sans être dispersée, ni diffusée. Le verre clair est transparent et l’eau propre est transparente. Bien que la lumière traverse ces matériaux, nous savons qu’ils bloquent également des éléments comme le vent, les ondes sonores et les mouvements des personnes et des animaux. Par exemple, vous ne pouvez pas traverser une vitre. Alors, comment une onde lumineuse peut-elle traverser le verre sans être modifiée du tout?

Les ondes lumineuses sont absorbées par un objet lorsque la fréquence de l’onde lumineuse correspond à la fréquence de résonance de l’objet. L’absorption se produit lorsqu’aucune des ondes lumineuses n’est transmise à travers l’objet. La transmission, si vous n’en étiez pas sûr, signifie simplement le passage d’ ondes électromagnétiques à travers un matériau. Dans le cas d’objets transparents, toutes les ondes lumineuses les traversent. Les objets transparents présentent une transmission complète des ondes lumineuses à travers l’objet.


Un objet semble transparent car les ondes lumineuses le traversent sans modification.
La lumière de transmission passe à travers

Que se passe-t-il réellement à l’intérieur des matériaux en verre lorsqu’une onde lumineuse le traverse? Nous savons qu’il n’y a pas de tunnels reliant un côté à l’autre. Alors que se passe-t-il? Lorsqu’une onde lumineuse frappe la surface du verre, elle fait vibrer les électrons à une certaine fréquence. Cette fréquence n’est pas la fréquence de résonance du verre. Les vibrations passent des atomes de la surface aux atomes voisins, puis à d’autres atomes à travers la majeure partie du verre. La fréquence ne change pas lorsque les vibrations passent d’un atome à un autre. Une fois que cette énergie atteint l’autre côté du verre, elle est réémise depuis la surface opposée. L’onde lumineuse traverse efficacement le verre sans modification. En conséquence, nous pouvons voir directement à travers le verre, presque comme s’il n’était même pas là. Alors, maintenant vous le savez: la transparence se produit en raison de la transmission d’ondes lumineuses à travers la majeure partie d’un objet.

Qu’en est-il des objets translucides? Que se passe-t-il lorsque la lumière est diffusée lorsqu’elle traverse un objet ? La diffusion de la lumière est liée à un sujet appelé réfraction, mais nous n’en discuterons pas dans cette leçon. Nous allons ensuite parler des matériaux opaques.

Opacité et réflexion

Nous avons donc appris que les ondes lumineuses sont absorbées lorsqu’elles entrent en résonance avec un objet. Ils se transmettent lorsqu’ils traversent les atomes d’un objet. Mais que se passe-t-il si une onde lumineuse ne fait aucune de ces choses? Lorsqu’une onde lumineuse n’est ni absorbée ni transmise par un objet, alors elle est réfléchie.

La réflexion est un changement de direction d’une onde lorsqu’elle frappe une surface. La réflexion peut être spéculaire (comme dans les objets brillants ou à surface lisse) ou diffuse (comme dans les objets à surface rugueuse). Dans les deux cas, la réflexion se produit parce que les vibrations des électrons de surface ne transmettent pas leur énergie à travers le matériau. Au lieu de cela, ils vibrent un peu puis réémettent l’énergie, loin du matériau. Lorsque cela se produit, l’objet nous apparaît comme opaque. Les matériaux opaques ne permettent pas la transmission des ondes lumineuses. Autrement dit, nous ne pouvons pas voir à travers un objet opaque. Nous ne pouvons voir que la surface parce que les ondes lumineuses sont réémises depuis la surface vers nos yeux. L’opacité est due à la réflexion des ondes lumineuses sur la surface d’un objet.


Lorsque les ondes lumineuses sont réfléchies, un objet apparaît opaque.
Lumière opaque réfléchie

Maintenant, je parie que vous vous demandez: qu’en est-il des différentes couleurs des matériaux opaques? Pourquoi ma voiture paraît-elle rouge alors que la voiture de mon ami est bleue? Eh bien, encore une fois, vous allez devoir retenir cette pensée. La couleur est liée à l’absorption sélective de différentes longueurs d’onde de la lumière visible. Pour l’instant, gardez simplement à l’esprit la transparence et l’opacité – que nous puissions ou non voir à travers un objet ou un matériau.

Les types d’ondes non visibles

La transparence et l’opacité sont assez faciles à comprendre dans le contexte de la lumière visible. Nous pouvons en voir les résultats, n’est-ce pas? Nous pouvons voir quand un objet est transparent à une onde lumineuse. Nous pouvons dire quand quelque chose est opaque. Mais les principes de transparence et d’opacité s’appliquent à toutes les ondes électromagnétiques. N’oubliez pas que la lumière visible n’est qu’un de ces types. Alors voici une question : si le verre est transparent aux ondes lumineuses visibles, cela signifie-t-il qu’il est transparent aux autres ondes EM ? Étonnamment, la réponse est non.

La transmission et la réflexion se produisent différemment pour chaque type d’onde. Ainsi, les règles concernant les objets transparents et opaques changent également. Le verre est transparent à la lumière visible mais opaque aux infrarouges. Le silicium est transparent à l’infrarouge mais opaque à la lumière visible. Qu’est-ce que cela signifie? Cela signifie que si vos yeux étaient conçus pour capter les rayonnements dans la gamme infrarouge, vous seriez alors capables de voir à travers le silicium et vous ne seriez pas capables de voir à travers le verre. Bizarre!


La transparence est différente selon chaque type de vague.
Transparence différente à chaque vague

Vous avez peut-être déjà une idée de ce qui est transparent ou opaque pour différents types de vagues. Comment protéger votre peau des rayons UV du soleil? En portant de la crème solaire, bien sûr ! La crème solaire est opaque à la lumière ultraviolette, mais transparente à la lumière visible. C’est pourquoi vous pouvez toujours voir votre peau lorsque vous le portez.

Rayons X

Les transparences et les opacités des différentes ondes EM dictent la manière dont nous utilisons la technologie et les matériaux modernes. Les ondes radio traversent les murs de briques, mais pas l’acier. Les rayons gamma traversent l’espace, mais pas notre atmosphère. Imaginez les choses étranges que vous verriez si vous pouviez percevoir la lumière dans les autres régions du spectre électromagnétique ! Et si vous pouviez voir à travers les murs d’un bâtiment sans pouvoir voir la peau de votre main? En fin de compte, je suppose que je suis heureux de ne pouvoir voir qu’avec la lumière visible.

Résumé de la leçon

La transparence et l’opacité des objets dépendent de la manière dont les ondes lumineuses interagissent avec les matériaux de ces objets. Les ondes lumineuses provoquent des vibrations dans les atomes de surface, qui sont soit absorbées, transmises ou réfléchies. La transparence est due à la transmission des ondes lumineuses. Si l’énergie vibratoire d’une onde lumineuse traverse l’objet, alors l’objet apparaît clair ou transparent. Si l’énergie provoque uniquement des vibrations dans la surface avant de se refléter sur l’objet, alors l’objet apparaît opaque. L’opacité est donc causée par la réflexion des ondes lumineuses.

Bien que nous utilisions généralement ces termes pour décrire nos perceptions dans la gamme de la lumière visible, ils décrivent également les interactions dans les autres régions du spectre EM. Les matériaux opaques à un type de vague peuvent être transparents à un autre type. Par conséquent, transparence et opacité sont des termes relatifs qui varient selon la région du spectre électromagnétique.

Résultats d’apprentissage

Après avoir étudié les informations contenues dans cette leçon, vous serez capable de :

  • Expliquer les différences dans les ondes lumineuses qui sont soit absorbées, transmises ou réfléchies
  • Résumez pourquoi certains objets apparaissent transparents, tandis que d’autres apparaissent opaques.
  • Décrire comment certains matériaux peuvent être opaques à certaines vagues tout en étant transparents à d’autres et vice versa


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