La perception de la lumière
La perception visuelle, c'est-à-dire l'excitation de la matière rétinienne, met en jeu une réaction photochimique, où le couplage se fait par une interaction électrique entre l'onde électromagnétique et le récepteur.

La lumière produite par une source ordinaire (lampe à incandescence ou à décharge) est généralement polychromatique et incohérente, c'est-à-dire formée d'ondes de fréquences différentes et dont les trains d'ondes sont émis aléatoirement. À chaque fréquence correspondent une énergie photonique et une sensation visuelle particulière, que l'on appelle couleur. La couleur n'est donc pas une propriété des corps matériels, mais une propriété de la lumière, émise ou reçue et réfléchie (ou transmise) par un corps ; la couleur correspondant au maximum de sensibilité de l'oeil humain est le vert-jaune (555 nm). On appelle lumière blanche toute lumière dont l'effet visuel est analogue à celui de la lumière naturelle (du jour), formée par la superposition d'ondes de toutes les fréquences du spectre visible.

Pour obtenir une lumière monochromatique, on peut soit filtrer une lumière blanche, soit utiliser une source ayant un spectre d'émission très étroit. Parmi les sources monochromatiques, les plus remarquables sont les lasers, dont l'émission des trains d'ondes est rendue cohérente.

Les propriétés optiques des corps (transparence ou opacité) dépendent uniquement du degré d'absorption de la lumière par leurs molécules ; certains corps présentent des propriétés optiques non linéaires, leur transparence, par exemple, variant sous l'action de la lumière qui les traverse.

Les rôles de la lumière
La lumière constitue un élément fondamental pour l'activité de l'ensemble de la biosphère terrestre, et ses rôles sont multiples.


Rôle biologique : elle a probablement été un facteur essentiel de la formation et du développement de la vie sur terre, tant par le maintien d'une température ambiante favorable que par les réactions photochimiques (telle la photosynthèse) qu'elle permet.

Rôle psychologique : la lumière est le support informationnel le plus important pour l'homme, étant donné l'extrême richesse des perceptions visuelles. Elle détermine une grande partie de l'action psychologique du milieu (confort visuel, esthétique, sentiment de sécurité), largement utilisée par les arts.

Rôle technique : de nombreuses sciences et techniques ont pour objet l'étude ou la mise en oeuvre des propriétés de la lumière. Citons l'éclairagisme, la photographie, l'optique instrumentale, la spectrométrie, les arts, la photonique (ou optoélectronique).

Rôle économique : la lumière, qui a contribué à la formation des combustibles fossiles (pétrole, charbon), constitue une source énergétique vitale (énergie solaire).