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Post on 03-Apr-2015
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Chapitre Opt-2La couleur des objets
Les couleurs sont-elles dans les objets ou dans la lumière qui les éclaire ?
I – ETUDE DE LA LUMIERE DU SOLEIL
Les couleurs obtenues sur l’écran forment le spectre de la lumière blanche.
I – 1. Décomposition de la lumière
I – 1. a) Expérience historique de Sir Isaac NEWTON
prismeEcran percé
écran
Lumière du Soleil
Le prisme décompose la lumière qu’il reçoit.
I – ETUDE DE LA LUMIERE DU SOLEIL
Pour le spectroscope à réseau, les stries du réseau sont parallèles à la fente fine par où entre la lumière dans le tube.
I – 1. Décomposition de la lumière
I – 1. b) Expérience avec un spectroscope à réseau
Réseau
Lumière blanche du Soleil
Spectroscope à réseau
Tube épais aux parois intérieures
noires
Fente fine
Un réseau est une plaque de verre ou de matière plastique transparente sur laquelle sont réalisées de très fines rayures invisibles à l’œil nu, équidistantes et parallèles.
L’observateur qui regarde la lumière blanche du Soleil à travers un spectroscope à réseau voit ceci
Ordre 0
Ordre +1 Ordre +2Ordre -1Ordre -2
On constate que le réseau fournit plusieurs spectres qui sont répartis de manière symétrique de part et d’autre d’une ‘tâche’ blanche.
Les spectres de droite ont l’ordre des couleurs inversés par rapport aux spectres de gauche.
La lumière blanche est composée d’une infinité de lumières de couleurs qui constituent son spectre.
I – 2. La synthèse additive des couleursI – 2. a) Dispositif expérimental
EcranSource de lumière de couleur …
Rouge
Verte
Bleue
I – 2. b) Observation et conclusionLa superposition des trois lumières de couleurs primaires (rouge, vert, bleu) conduit à une lumière de couleur blanche :
La superposition de deux lumières de couleurs primaires conduit à une lumière de couleur secondaire :
ROUGE + VERT + BLEU = BLANC
ROUGE + VERT = JAUNEROUGE + BLEU = MAGENTAVERT + BLEU = CYAN
On parle de synthèse additive des couleurs car on obtient la lumière de couleur blanche par superposition (addition) des lumières de couleurs primaires.
II – ORIGINE DE LA COULEUR DES OBJETS
II – 1. Synthèse soustractive des couleurs
Les filtres colorés sont des lames de verre ou de matière plastique transparente et colorées.
Ils transmettent la lumière de leur propre couleur.
Rouge
Vert
Bleu
Lumière blanche
Filtre de couleur MAGENTA
Lumière de couleur
MAGENTA
Rouge
Bleu
BLANC - VERT = MAGENTA
Rouge
Vert
Bleu
Lumière blanche
Filtre de couleur JAUNE
Lumière de couleur JAUNE
Rouge
Vert
BLANC - BLEU = JAUNE
Rouge
Vert
Bleu
Lumière blanche
Filtre de couleur CYAN
Lumière de couleur CYAN
Vert
Bleu
BLANC - ROUGE = CYAN
La superposition des trois filtres de couleurs primaires (cyan, magenta, jaune) conduit à l’absence de lumière (noir).
La superposition de deux des trois filtres de couleurs primaires (cyan, magenta, jaune) conduit à une lumière de couleur primaire (rouge, vert ou bleu).
II – 2. La couleur des objets
Eclairée par la lumière blanche du Soleil ou la lumière des trois projecteurs de lumière de couleur primaire (rouge, vert, bleu) simultanément, la pomme rouge se comporte comme un filtre rouge : elle absorbe toutes les lumières de couleur contenues dans la lumière blanche exceptée la lumière de couleur rouge qu’elle diffuse.
Rouge
Vert
Bleu
Lumière blanche Lumière de
couleur ROUGE
Rouge
Eclairée en lumière de couleur bleue, elle absorbera totalement cette lumière : la pomme rouge apparaîtra noire.
Bleu
Lumière de couleur BLEUE ABSENCE
de lumière
Placé dans l’obscurité, le citron éclairé par la lumière de couleur rouge paraît rouge, éclairé par la lumière de couleur verte, le citron apparaît vert. Par contre éclairé avec la lumière de couleur bleue, le citron apparaît noir.
Le citron se comporte comme un filtre jaune, il absorbe toutes les lumières de couleur contenues dans la lumière blanche excepté les lumières de couleur rouge, vert et jaune qu’il diffuse.
Un objet coloré, éclairé, diffuse une lumière colorée correspondant à sa propre couleur. Il absorbe les autres lumières colorées.La couleur d’un objet dépend de la lumière qui l’éclaire. Il a la couleur de la lumière qu’il diffuse.
CD ROM ‘Le secret des couleurs’, séquence ‘Noir comme un citron’
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