Transparence et translucidité -Transparency and translucency

Les filtres dichroïques sont créés à l'aide de matériaux optiquement transparents.

Dans le domaine de l'optique , la transparence (également appelée pellucidité ou diaphanéité ) est la propriété physique de laisser passer la lumière à travers le matériau sans diffusion appréciable de la lumière . À une échelle macroscopique (celle dans laquelle les dimensions sont beaucoup plus grandes que les longueurs d'onde des photons en question), on peut dire que les photons suivent la loi de Snell . Translucidité (également appelée translucidité ou translucidité) laisse passer la lumière, mais ne suit pas nécessairement (encore une fois, à l'échelle macroscopique) la loi de Snell ; les photons peuvent être diffusés à l'une ou l'autre des deux interfaces, ou à l'intérieur, où il y a un changement d'indice de réfraction . En d'autres termes, un matériau translucide est composé de composants avec des indices de réfraction différents. Un matériau transparent est composé de composants avec un indice de réfraction uniforme. Les matériaux transparents apparaissent clairs, avec l'apparence générale d'une couleur ou de toute combinaison menant à un spectre brillant de chaque couleur. La propriété opposée de la translucidité est l' opacité .

Lorsque la lumière rencontre un matériau, elle peut interagir avec lui de plusieurs manières différentes. Ces interactions dépendent de la longueur d' onde de la lumière et de la nature du matériau. Les photons interagissent avec un objet par une combinaison de réflexion, d'absorption et de transmission. Certains matériaux, comme le verre plat et l' eau propre , transmettent une grande partie de la lumière qui tombe sur eux et en réfléchissent peu ; de tels matériaux sont appelés optiquement transparents. De nombreux liquides et solutions aqueuses sont hautement transparents. L'absence de défauts structurels (vides, fissures, etc.) et la structure moléculaire de la plupart des liquides sont principalement responsables d'une excellente transmission optique.

Les matériaux qui ne transmettent pas la lumière sont dits opaques . Beaucoup de ces substances ont une composition chimique qui comprend ce que l'on appelle des centres d' absorption . De nombreuses substances sont sélectives dans leur absorption des fréquences de la lumière blanche . Ils absorbent certaines portions du spectre visible tout en en réfléchissant d'autres. Les fréquences du spectre qui ne sont pas absorbées sont soit réfléchies soit transmises pour notre observation physique. C'est ce qui donne naissance à la couleur . L'atténuation de la lumière de toutes les fréquences et longueurs d'onde est due aux mécanismes combinés d'absorption et de diffusion .

La transparence peut fournir un camouflage presque parfait pour les animaux capables d'y parvenir. Ceci est plus facile dans une eau de mer faiblement éclairée ou trouble que dans un bon éclairage. De nombreux animaux marins tels que les méduses sont très transparents.

Comparaisons de 1. opacité, 2. translucidité et 3. transparence ; derrière chaque panneau se trouve une étoile.

Étymologie

Moyen anglais tardif : du vieux français, du latin médiéval transparent- « brillant à travers », du latin transparere, de trans- « à travers » + parere « être visible ».
fin du XVIe siècle (au sens latin): du latin translucide- «brillant à travers», du verbe translucere, de trans- «à travers» + lucere «briller».
opake du moyen anglais tardif, du latin opacus « assombri ». L'orthographe actuelle (rare avant le XIXe siècle) a été influencée par la forme française.

Introduction

En ce qui concerne l'absorption de la lumière, les considérations relatives aux matériaux primaires incluent :

Au niveau électronique, l'absorption dans les parties ultraviolette et visible (UV-Vis) du spectre dépend du fait que les orbitales d'électrons sont espacées (ou "quantifiées") de telle sorte qu'elles peuvent absorber un quantum de lumière (ou photon ) d'un fréquence , et ne viole pas les règles de sélection . Par exemple, dans la plupart des verres, les électrons n'ont pas de niveaux d'énergie disponibles au-dessus d'eux dans la plage de celle associée à la lumière visible, ou s'ils le font, ils violent les règles de sélection, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'absorption appréciable dans les verres purs (non dopés), ce qui les rend idéaux matériaux transparents pour les fenêtres des bâtiments.
Au niveau atomique ou moléculaire, l'absorption physique dans la partie infrarouge du spectre dépend des fréquences des vibrations atomiques ou moléculaires ou des liaisons chimiques , et des règles de sélection . L'azote et l'oxygène ne sont pas des gaz à effet de serre car il n'y a pas de moment dipolaire moléculaire .

En ce qui concerne la diffusion de la lumière , le facteur le plus critique est l'échelle de longueur de tout ou partie de ces caractéristiques structurelles par rapport à la longueur d'onde de la lumière diffusée. Les principales considérations matérielles comprennent :

Structure cristalline : si les atomes ou les molécules présentent « l'ordre à longue portée » mis en évidence dans les solides cristallins.
Structure vitreuse : les centres de diffusion incluent des fluctuations de densité ou de composition.
Microstructure : les centres de diffusion comprennent les surfaces internes telles que les joints de grains, les défauts cristallographiques et les pores microscopiques.
Matériaux organiques : les centres de diffusion comprennent les structures et les limites des fibres et des cellules.

Mécanisme général de la réflexion diffuse

Réflexion diffuse - Généralement, lorsque la lumière frappe la surface d'un matériau solide (non métallique et non vitreux), elle rebondit dans toutes les directions en raison de multiples réflexions par les irrégularités microscopiques à l' intérieur du matériau (par exemple, les joints de grain d'un polycristallin matériau, ou les limites de cellules ou de fibres d'un matériau organique), et par sa surface, si elle est rugueuse. La réflexion diffuse est généralement caractérisée par des angles de réflexion omnidirectionnels. La plupart des objets visibles à l'œil nu sont identifiés par réflexion diffuse. Un autre terme couramment utilisé pour ce type de réflexion est "diffusion de la lumière". La diffusion de la lumière à partir des surfaces des objets est notre principal mécanisme d'observation physique.

La diffusion de la lumière dans les liquides et les solides dépend de la longueur d'onde de la lumière diffusée. Des limites aux échelles spatiales de visibilité (utilisant la lumière blanche) apparaissent donc, en fonction de la fréquence de l'onde lumineuse et de la dimension physique (ou échelle spatiale) du centre de diffusion. La lumière visible a une échelle de longueur d'onde de l'ordre d'un demi- micromètre . Des centres de diffusion (ou particules) aussi petits qu'un micromètre ont été observés directement au microscope optique (par exemple, mouvement brownien ).

Céramique transparente

La transparence optique des matériaux polycristallins est limitée par la quantité de lumière diffusée par leurs caractéristiques microstructurales. La diffusion de la lumière dépend de la longueur d'onde de la lumière. Des limites aux échelles spatiales de visibilité (utilisant la lumière blanche) apparaissent donc, en fonction de la fréquence de l'onde lumineuse et de la dimension physique du centre de diffusion. Par exemple, étant donné que la lumière visible a une échelle de longueur d'onde de l'ordre du micromètre, les centres de diffusion auront des dimensions sur une échelle spatiale similaire. Les centres de diffusion primaires dans les matériaux polycristallins comprennent les défauts microstructuraux tels que les pores et les joints de grains. En plus des pores, la plupart des interfaces dans un objet métallique ou céramique typique se présentent sous la forme de joints de grains qui séparent de minuscules régions d'ordre cristallin. Lorsque la taille du centre de diffusion (ou joint de grain) est réduite en dessous de la taille de la longueur d'onde de la lumière diffusée, la diffusion ne se produit plus de manière significative.

Dans la formation de matériaux polycristallins (métaux et céramiques), la taille des grains cristallins est largement déterminée par la taille des particules cristallines présentes dans la matière première lors de la formation (ou pressage) de l'objet. De plus, la taille des joints de grains évolue directement avec la taille des particules. Ainsi, une réduction de la taille des particules d'origine bien en dessous de la longueur d'onde de la lumière visible (environ 1/15 de la longueur d'onde de la lumière ou environ 600/15 = 40 nanomètres ) élimine une grande partie de la diffusion de la lumière, ce qui donne un matériau translucide voire transparent.

La modélisation informatique de la transmission de la lumière à travers l'alumine céramique translucide a montré que les pores microscopiques piégés près des joints de grains agissent comme des centres de diffusion primaires. La fraction volumique de porosité devait être réduite en dessous de 1 % pour une transmission optique de haute qualité (99,99 % de la densité théorique). Cet objectif a été facilement atteint et amplement démontré dans les laboratoires et les installations de recherche du monde entier en utilisant les méthodes de traitement chimique émergentes englobées par les méthodes de la chimie sol-gel et de la nanotechnologie .

Translucidité d'un matériau utilisé pour mettre en valeur la structure d'un sujet photographique

Les céramiques transparentes ont suscité de l'intérêt pour leurs applications pour les lasers à haute énergie, les fenêtres blindées transparentes, les cônes de nez pour les missiles à recherche de chaleur, les détecteurs de rayonnement pour les tests non destructifs, la physique des hautes énergies, l'exploration spatiale, la sécurité et les applications d'imagerie médicale. De grands éléments laser en céramique transparente peuvent être produits à un coût relativement faible. Ces composants sont exempts de contraintes internes ou de biréfringence intrinsèque et permettent des niveaux de dopage relativement importants ou des profils de dopage optimisés conçus sur mesure. Cela rend les éléments laser en céramique particulièrement importants pour les lasers à haute énergie.

Le développement de produits de panneaux transparents aura d'autres applications avancées potentielles, notamment des matériaux à haute résistance et résistants aux chocs qui peuvent être utilisés pour les fenêtres et les puits de lumière domestiques. Le plus important est peut-être que les murs et autres applications auront une résistance globale améliorée, en particulier pour les conditions de cisaillement élevé rencontrées dans les fortes expositions sismiques et au vent. Si les améliorations attendues des propriétés mécaniques se confirment, les limites traditionnelles observées sur les surfaces vitrées dans les codes du bâtiment actuels pourraient rapidement devenir obsolètes si la surface de la fenêtre contribue réellement à la résistance au cisaillement du mur.

Les matériaux transparents infrarouges actuellement disponibles présentent généralement un compromis entre les performances optiques, la résistance mécanique et le prix. Par exemple, le saphir ( alumine cristalline ) est très solide, mais il est cher et manque de transparence totale dans la gamme infrarouge moyen de 3 à 5 micromètres. L'yttria est entièrement transparente de 3 à 5 micromètres, mais manque de résistance, de dureté et de résistance aux chocs thermiques suffisantes pour les applications aérospatiales hautes performances. Sans surprise, une combinaison de ces deux matériaux sous la forme du grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG) est l'un des plus performants dans le domaine.

Absorption de la lumière dans les solides

Lorsque la lumière frappe un objet, elle n'a généralement pas une seule fréquence (ou longueur d'onde), mais plusieurs. Les objets ont tendance à absorber, réfléchir ou transmettre sélectivement la lumière de certaines fréquences. C'est-à-dire qu'un objet peut refléter la lumière verte tout en absorbant toutes les autres fréquences de lumière visible. Un autre objet pourrait transmettre sélectivement la lumière bleue tout en absorbant toutes les autres fréquences de la lumière visible. La manière dont la lumière visible interagit avec un objet dépend de la fréquence de la lumière, de la nature des atomes dans l'objet et souvent de la nature des électrons dans les atomes de l'objet.

Certains matériaux permettent à une grande partie de la lumière qui tombe sur eux d'être transmise à travers le matériau sans être réfléchie. Les matériaux qui permettent la transmission des ondes lumineuses à travers eux sont appelés optiquement transparents. Le verre de fenêtre chimiquement pur (non dopé) et l'eau de rivière ou de source propre en sont de parfaits exemples.

Les matériaux qui ne permettent la transmission d'aucune fréquence d'ondes lumineuses sont appelés opaques . De telles substances peuvent avoir une composition chimique qui comprend ce que l'on appelle des centres d'absorption. La plupart des matériaux sont composés de matériaux sélectifs dans leur absorption des fréquences lumineuses. Ainsi, ils n'absorbent que certaines parties du spectre visible. Les fréquences du spectre qui ne sont pas absorbées sont soit réfléchies soit transmises pour notre observation physique. Dans la partie visible du spectre, c'est ce qui donne naissance à la couleur.

Les centres d'absorption sont en grande partie responsables de l'apparition de longueurs d'onde spécifiques de lumière visible tout autour de nous. Passer de longueurs d'onde plus longues (0,7 micromètre) à plus courtes (0,4 micromètre) : le rouge, l'orange, le jaune, le vert et le bleu (ROYGB) peuvent tous être identifiés par nos sens dans l'apparition de la couleur par l'absorption sélective de fréquences d'ondes lumineuses spécifiques (ou longueurs d'onde). Les mécanismes d'absorption sélective des ondes lumineuses comprennent :

Électronique : transitions des niveaux d'énergie des électrons dans l'atome (par exemple, les pigments ). Ces transitions se situent typiquement dans les parties ultraviolette (UV) et/ou visible du spectre.
Vibrationnel : Résonance dans les modes vibrationnels atomiques/moléculaires . Ces transitions se situent généralement dans la partie infrarouge du spectre.

UV-Vis : transitions électroniques

Dans l'absorption électronique, la fréquence de l'onde lumineuse entrante est égale ou proche des niveaux d'énergie des électrons dans les atomes qui composent la substance. Dans ce cas, les électrons absorberont l'énergie de l'onde lumineuse et augmenteront leur état énergétique, se déplaçant souvent vers l'extérieur du noyau de l'atome dans une enveloppe externe ou orbitale .

Les atomes qui se lient pour former les molécules d'une substance particulière contiennent un certain nombre d'électrons (donné par le numéro atomique Z dans le tableau périodique ). Rappelons que toutes les ondes lumineuses sont d'origine électromagnétique. Ainsi, ils sont fortement affectés lorsqu'ils entrent en contact avec des électrons chargés négativement dans la matière. Lorsque des photons (paquets individuels d'énergie lumineuse) entrent en contact avec les électrons de valence d'un atome, plusieurs choses peuvent se produire et se produiront :

Une molécule absorbe le photon, une partie de l'énergie peut être perdue par luminescence , fluorescence et phosphorescence .
Une molécule absorbe le photon, ce qui entraîne une réflexion ou une diffusion.
Une molécule ne peut pas absorber l'énergie du photon et le photon continue son chemin. Il en résulte une transmission (à condition qu'aucun autre mécanisme d'absorption ne soit actif).

La plupart du temps, c'est une combinaison de ce qui précède qui arrive à la lumière qui frappe un objet. Les états des différents matériaux varient dans la gamme d'énergie qu'ils peuvent absorber. La plupart des lunettes, par exemple, bloquent la lumière ultraviolette (UV). Ce qui se passe, c'est que les électrons dans le verre absorbent l'énergie des photons dans la gamme UV tout en ignorant l'énergie plus faible des photons dans le spectre de la lumière visible. Mais il existe également des types de verre spéciaux , comme des types spéciaux de verre borosilicaté ou de quartz qui sont perméables aux UV et permettent ainsi une transmission élevée de la lumière ultraviolette.

Ainsi, lorsqu'un matériau est illuminé, des photons de lumière individuels peuvent faire passer les électrons de valence d'un atome à un niveau d' énergie électronique supérieur . Le photon est détruit dans le processus et l'énergie rayonnante absorbée est transformée en énergie potentielle électrique. Plusieurs choses peuvent alors arriver à l'énergie absorbée : elle peut être réémise par l'électron sous forme d' énergie rayonnante (dans ce cas l'effet global est en fait une diffusion de la lumière), dissipée au reste du matériau (c'est-à-dire transformée en chaleur ), ou l'électron peut être libéré de l'atome (comme dans les effets photoélectriques et Compton ).

Infrarouge : Étirement de la liaison

Modes normaux de vibration dans un solide cristallin

Le principal mécanisme physique de stockage de l'énergie mécanique du mouvement dans la matière condensée est la chaleur ou l'énergie thermique . L'énergie thermique se manifeste comme énergie de mouvement. Ainsi, la chaleur est un mouvement aux niveaux atomique et moléculaire. Le principal mode de mouvement des substances cristallines est la vibration . Tout atome donné vibrera autour d'une position moyenne ou moyenne au sein d'une structure cristalline, entouré de ses voisins les plus proches. Cette vibration en deux dimensions équivaut à l' oscillation du pendule d'une horloge. Il oscille d'avant en arrière symétriquement autour d'une position moyenne ou moyenne (verticale). Les fréquences vibrationnelles atomiques et moléculaires peuvent être en moyenne de l'ordre de 10 ¹²cycles par seconde ( rayonnement térahertz ).

Lorsqu'une onde lumineuse d'une fréquence donnée frappe un matériau avec des particules ayant les mêmes fréquences vibratoires ou (résonnantes), ces particules absorbent l'énergie de l'onde lumineuse et la transforment en énergie thermique de mouvement vibratoire. Étant donné que différents atomes et molécules ont différentes fréquences naturelles de vibration, ils absorberont sélectivement différentes fréquences (ou parties du spectre) de la lumière infrarouge. La réflexion et la transmission des ondes lumineuses se produisent parce que les fréquences des ondes lumineuses ne correspondent pas aux fréquences de résonance naturelles de vibration des objets. Lorsque la lumière infrarouge de ces fréquences frappe un objet, l'énergie est réfléchie ou transmise.

Si l'objet est transparent, les ondes lumineuses sont transmises aux atomes voisins à travers la masse du matériau et réémises du côté opposé de l'objet. De telles fréquences d'ondes lumineuses sont dites transmises .

Transparence dans les isolateurs

Un objet peut ne pas être transparent soit parce qu'il réfléchit la lumière entrante, soit parce qu'il absorbe la lumière entrante. Presque tous les solides réfléchissent une partie et absorbent une partie de la lumière entrante.

Lorsque la lumière tombe sur un bloc de métal , elle rencontre des atomes étroitement entassés dans un réseau régulier et une " mer d'électrons " se déplaçant au hasard entre les atomes. Dans les métaux, la plupart d'entre eux sont des électrons non liés (ou électrons libres) par opposition aux électrons de liaison que l'on trouve généralement dans les solides non métalliques (isolants) liés par covalence ou liés ioniquement. Dans une liaison métallique, tous les électrons de liaison potentiels peuvent facilement être perdus par les atomes d'une structure cristalline. L'effet de cette délocalisation est simplement d'exagérer l'effet de la "mer d'électrons". En raison de ces électrons, la plupart de la lumière entrante dans les métaux est réfléchie, c'est pourquoi nous voyons une surface métallique brillante .

La plupart des isolants (ou matériaux diélectriques ) sont maintenus ensemble par des liaisons ioniques . Ainsi, ces matériaux n'ont pas d' électrons de conduction libres , et les électrons de liaison ne réfléchissent qu'une petite fraction de l'onde incidente. Les fréquences (ou longueurs d'onde) restantes sont libres de se propager (ou d'être transmises). Cette classe de matériaux comprend toutes les céramiques et les verres .

Si un matériau diélectrique ne comprend pas de molécules additives absorbant la lumière (pigments, colorants, colorants), il est généralement transparent au spectre de la lumière visible. Les centres de couleur (ou molécules de colorant, ou "dopants") dans un diélectrique absorbent une partie de la lumière entrante. Les fréquences (ou longueurs d'onde) restantes sont libres d'être réfléchies ou transmises. C'est ainsi que le verre coloré est produit.

La plupart des liquides et des solutions aqueuses sont hautement transparents. Par exemple, l'eau, l'huile de cuisson, l'alcool à friction, l'air et le gaz naturel sont tous clairs. L'absence de défauts structurels (vides, fissures, etc.) et la structure moléculaire de la plupart des liquides sont principalement responsables de leur excellente transmission optique. La capacité des liquides à "guérir" les défauts internes via un écoulement visqueux est l'une des raisons pour lesquelles certains matériaux fibreux (par exemple, le papier ou le tissu) augmentent leur transparence apparente lorsqu'ils sont mouillés. Le liquide remplit de nombreux vides rendant le matériau plus homogène structurellement.

La diffusion de la lumière dans un solide cristallin (non métallique) idéal sans défaut qui ne fournit aucun centre de diffusion pour la lumière entrante sera principalement due à tout effet d'anharmonicité dans le réseau ordonné. La transmission de la lumière sera hautement directionnelle en raison de l' anisotropie typique des substances cristallines, qui comprend leur groupe de symétrie et leur réseau de Bravais . Par exemple, les sept formes cristallines différentes de silice de quartz ( dioxyde de silicium , SiO ₂ ) sont toutes des matériaux clairs et transparents .

Guides d'ondes optiques

Propagation de la lumière à travers une fibre optique multimode

Un faisceau laser rebondissant sur une tige en acrylique , illustrant la réflexion interne totale de la lumière dans une fibre optique multimode

Les matériaux optiquement transparents se concentrent sur la réponse d'un matériau aux ondes lumineuses entrantes d'une gamme de longueurs d'onde. La transmission d'ondes lumineuses guidées via des guides d'ondes sélectifs en fréquence implique le domaine émergent de la fibre optique et la capacité de certaines compositions vitreuses à agir comme un support de transmission pour une gamme de fréquences simultanément ( fibre optique multimode ) avec peu ou pas d' interférence entre les longueurs d'onde concurrentes ou fréquences. Ce mode résonant de transmission d'énergie et de données via la propagation d'ondes électromagnétiques (lumineuses) est relativement sans perte.

Une fibre optique est un guide d'onde diélectrique cylindrique qui transmet la lumière le long de son axe par le processus de réflexion interne totale . La fibre est constituée d'un noyau entouré d'une couche de gaine . Pour confiner le signal optique dans le coeur, l' indice de réfraction du coeur doit être supérieur à celui de la gaine. L'indice de réfraction est le paramètre reflétant la vitesse de la lumière dans un matériau. (L'indice de réfraction est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la lumière dans un milieu donné. L'indice de réfraction du vide est donc de 1.) Plus l'indice de réfraction est grand, plus la lumière se déplace lentement dans ce milieu. Les valeurs typiques pour le cœur et la gaine d'une fibre optique sont respectivement de 1,48 et 1,46.

Lorsque la lumière voyageant dans un milieu dense atteint une limite à un angle prononcé, la lumière sera complètement réfléchie. Cet effet, appelé réflexion interne totale , est utilisé dans les fibres optiques pour confiner la lumière dans le coeur. La lumière se déplace le long de la fibre en rebondissant sur la frontière. Étant donné que la lumière doit frapper la frontière avec un angle supérieur à l' angle critique , seule la lumière qui pénètre dans la fibre dans une certaine plage d'angles sera propagée. Cette gamme d'angles est appelée le cône d'acceptation de la fibre. La taille de ce cône d'acceptance est fonction de la différence d'indice de réfraction entre le coeur et la gaine de la fibre. Les guides d'ondes optiques sont utilisés comme composants dans les circuits optiques intégrés (par exemple combinés avec des lasers ou des diodes électroluminescentes , LED) ou comme support de transmission dans les systèmes de communication optique locaux et longue distance .

Mécanismes d'atténuation

Atténuation de la lumière par ZBLAN et fibres de silice

L'atténuation dans les fibres optiques , également connue sous le nom de perte de transmission, est la réduction de l'intensité du faisceau lumineux (ou du signal) par rapport à la distance parcourue à travers un support de transmission. Les coefficients d'atténuation dans les fibres optiques utilisent généralement des unités de dB/km à travers le support en raison de la très haute qualité de transparence des supports de transmission optique modernes. Le support est généralement une fibre de verre de silice qui confine le faisceau lumineux incident à l'intérieur. L'atténuation est un facteur important limitant la transmission d'un signal sur de grandes distances. Dans les fibres optiques, la principale source d'atténuation est la diffusion à partir d'irrégularités au niveau moléculaire ( diffusion de Rayleigh ) dues au désordre structurel et aux fluctuations de composition de la structure du verre . Ce même phénomène est considéré comme l'un des facteurs limitant la transparence des dômes de missiles infrarouges. Une atténuation supplémentaire est causée par la lumière absorbée par les matériaux résiduels, tels que les métaux ou les ions d'eau, à l'intérieur du noyau de la fibre et de la gaine interne. Les fuites de lumière dues à la flexion, aux épissures, aux connecteurs ou à d'autres forces extérieures sont d'autres facteurs entraînant une atténuation.

Comme camouflage

De nombreux animaux du large, comme cette méduse Aurelia labiata , sont largement transparents.

De nombreux animaux marins qui flottent près de la surface sont très transparents, ce qui leur confère un camouflage presque parfait . Cependant, la transparence est difficile pour les corps constitués de matériaux qui ont des indices de réfraction différents de l'eau de mer. Certains animaux marins comme les méduses ont des corps gélatineux, composés principalement d'eau ; leur mésoglée épaisse est acellulaire et très transparente. Cela les rend commodément flottants , mais cela les rend également gros pour leur masse musculaire, de sorte qu'ils ne peuvent pas nager vite, ce qui fait de cette forme de camouflage un compromis coûteux avec la mobilité. Les animaux planctoniques gélatineux sont transparents entre 50 et 90 %. Une transparence de 50 pour cent est suffisante pour rendre un animal invisible à un prédateur tel que la morue à une profondeur de 650 mètres (2 130 pieds); une meilleure transparence est nécessaire pour l' invisibilité dans les eaux peu profondes, où la lumière est plus brillante et les prédateurs peuvent mieux voir. Par exemple, une morue peut voir des proies transparentes à 98 % dans un éclairage optimal en eau peu profonde. Par conséquent, une transparence suffisante pour le camouflage est plus facilement obtenue dans les eaux plus profondes. Pour la même raison, la transparence dans l'air est encore plus difficile à obtenir, mais un exemple partiel se trouve dans les grenouilles de verre de la forêt tropicale sud-américaine, qui ont une peau translucide et des membres verdâtres pâles. Plusieurs espèces d'Amérique centrale de papillons à ailes claires ( ithomiine ) et de nombreuses libellules et insectes apparentés ont également des ailes qui sont pour la plupart transparentes, une forme de crypsis qui offre une certaine protection contre les prédateurs.

Voir également

Références

Lectures complémentaires

Electrodynamique des milieux continus , Landau, LD, Lifshits. EM et Pitaevskii, LP, (Pergamon Press, Oxford, 1984)
Diffusion de la lumière laser : principes de base et pratique Chu, B., 2e éd. (Academic Press, New York 1992)
Ingénierie laser à semi-conducteurs , W. Koechner (Springer-Verlag, New York, 1999)
Introduction à la physique chimique , JC Slater (McGraw-Hill, New York, 1939)
Théorie moderne des solides , F. Seitz, (McGraw-Hill, New York, 1940)
Aspects modernes de l'état vitreux , JDMacKenzie, Ed. (Butterworths, Londres, 1960)

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