I – La décomposition de la lumière blanche
1 – La lumière blanche
En physique, on appelle lumière blanche la lumière du jour, provenant du soleil, ainsi que la lumière des lampes blanches.
2. Mise en évidence du phénomène de décomposition:
On peut parfois voir apparaître de multiples couleurs sur un objet éclairé en lumière blanche.
Exemples : Arc-en-ciel, CD, bulles…
On dit que ces objets décomposent la lumière blanche.
3 – Expérience de décomposition de la lumière à l’aide d’un réseau
On utilise un réseau (feuille en matière plastique transparente qui comporte de nombreuses et fines rayures parallèles).
On éclaire un écran blanc avec la lumière blanche d’une lampe et on interpose une fente et le réseau entre la lampe et l’écran.
Observations :
Le réseau décompose la lumière blanche.
La lumière blanche est composée d’une infinité de lumières colorées .
L’ensemble de ces lumières (ou radiations) constitue le spectre de la lumière blanche.
II – Les filtres colorés
Un filtre permet d’obtenir une lumière colorée à partir d’une lumière blanche.
Manipulation :
Plaçons successivement un filtre vert, rouge, bleu contre la source de lumière blanche et analysons cette lumière avec le réseau. Observons les spectres obtenus.
Observations :
Interprétation :
Un filtre coloré transmet la partie de la lumière qui correspond à sa couleur et absorbe les autres couleurs.
Ex: un filtre rouge ne laisse passer que la lumière rouge.
Conclusion :
Un filtre coloré permet d’obtenir une lumière colorée : éclairé en lumière blanche, il ne transmet qu’une lumière de sa propre couleur.
III – Addition de lumières colorées
Manipulations :
On utilise 3 sources de lumière blanche devant lesquelles on place respectivement un filtre bleu B, rouge R et vert V. On éclaire un écran blanc en faisant en sorte que les 3 faisceaux de lumière colorés se recouvrent partiellement.
Observations:
A l’endroit où les 3 faisceaux se superposent, l’écran est blanc.
On a réalisé la synthèse additive de la lumière blanche en superposant 3 lumières colorées :
Bleu + Vert + Rouge = Blanc
Ces 3 couleurs qui permettent par addition d’obtenir du blanc sont appelées couleurs primaires.
A l’endroit où 2 faisceaux seulement se superposent, on obtient de nouvelles couleurs :
Rouge + Bleu = Magenta
Vert + Bleu = Cyan
Vert + Rouge = Jaune
La superposition de deux lumières primaires donne une lumière de couleur secondaire : jaune, cyan ou magenta.
CONCLUSION :
En superposant des lumières colorées, on peut produire de nouvelles teintes de lumière. On réalise alors une synthèse additive.
Synthèse additive étendue :
On montre que l’aspect visuel de n’importe quelle couleur peut être obtenue par l’addition en proportions convenables des 3 couleurs dites primaires.
Applications : Principe de la télévision.
Examinons à la loupe l’image formée sur l’écran d’une télévision couleur.
Si l’image est nette on distingue des petites pastilles rouges, bleues et vertes.
L’écran est formé d’îlots (pixels) formés de 3 minuscules pastilles fluorescentes (les luminophores).
Sous l’impact des électrons émis par le tube cathodique, les luminophores s’illuminent de façon plus ou moins intense et émettent les unes de la lumière rouge, les autres de la lumière bleue……. L’addition de ces 3 lumières se fait dans l’œil et permet d’obtenir toutes les couleurs.
IV- Couleurs d’un objet éclairé par différentes lumières colorées
De quoi dépend la couleur d’un objet ?
Dépend-elle de la lumière qui l’éclaire ?
Expérience :
Plaçons des objets de couleur blanche, verte, rouge, bleue ou noire devant différentes lumières colorées.
Observons la couleur apparente de ces objets éclairés par ces lumières colorées.
Observations :
Interprétation :
Un objet noir apparaît toujours noir car il absorbe toutes les lumières.
Un objet blanc apparaît toujours de la couleur de la lumière qui l’éclaire car il diffuse toutes les lumières colorées.
Un objet coloré diffuse une lumière colorée correspondant à sa propre couleur et il absorbe les autres lumières.
Un objet jaune diffuse les lumières vertes et rouges et il absorbe la lumière bleue.
Conclusion :
La « couleur propre » d’un objet est celle qu’on lui attribue lorsqu’il est éclairée en lumière blanche.
La « couleur apparente » d’un objet dépend de la lumière colorée qui l’éclaire.
-
- Objet cyan éclairé par différentes lumières
-
- Objet magenta éclairé par différentes lumières
-
- Objet jaune éclairé par différentes lumières
c'état super interressant grâce à ca j'ai eu une superbe note à mon contrôle
merci
Merci. Professeur d'électronique à la retraite, je n'y connaissais rien en colorométrie. Votre cours est parfait et je peux maintenant suivre et aider ma petite fille en 1èreS à Nice.
Merci pour ce superbe cours
je vous remercie d’avoir dispenser un cours en colorimétrie permettant de bien comprendre ce qui se passe dans un spectre lumineux
bonsoir
S’il vous plait, j’ai une préoccupation sur un exercice :
Lors d’une séance de travaux pratiques; des élèves décident d’observer la couleurs d’une livre jaune éclairé par des lumières colorées en plaçant des différents filtres devant une lampe incandescente produisant une lumière blanche faisant partie du groupe d’élève .Il tait demandé d’expliquer la couleur des objets
1) Donne la couleur du livre en lumière jaune blanche
2) Donne la couleur du livre en lumière verte
3) Donne la couleur du livre en lumière bleu
4) Donne la couleur du livre en lumière rouge
Aide pour solution
Bonjour,
un objet jaune n’est capable de renvoyer vers l’observateur que la couleur jaune (soit un mélange de vert V et de rouge R).
1) le livre apparaîtra jaune car il reçoit les couleurs R et V et les renvoie vers l’observateur ce qui reconstitue du jaune dans l’œil.
2) Le livre apparaîtra vert car il reçoit de la lumière verte qu’il renvoie vers l’observateur.
3) le livre apparaîtra noir car il ne reçoit pas de lumière V et R, donc, il ne renvoie aucune lumière vers l’observateur.
4) le livre apparaîtra rouge car il reçoit de la lumière rouge qu’il renvoie vers l’observateur.
CA M A PLUT C BIEN EXPLIQUE CA MA BIEN INSTRUIT ET M A OUVERT UNE PORTE POUR CONNAIRE MIEUX LE MONDE COULEURS MERCI BIEN
1) blanc.2)bleu.3) jaune.4)vert
nice
merci, grâce a ce cours la colorimétrie devient nette.
mais la question qu’elle parait : pourquoi chaque matière absorbe des couleurs précises et rejettent les autres.
Merci beaucoup pour ce super cours. Il est très clair, bien structuré et les exemples sont top. Ma fille est en 1ère et ce cours est franchement d’un top niveau.
Bravo et merci encore !!!!
J’ai la même question que Mr Kamel Azelmad , pourquoi un objet transmet certaines lumières précises et en absorbe d’autres , est ce que cela est du à sa constitution moléculaire ou anatomique ?
Et sachant qu’un objet n’a pas de couleur propre à lui te que cette dernière dépend de la lumière qui l’éclaire , pourquoi dit on qu’un filtre coloré transmet sa propre couleur lorsqu’il était éclaire par une lumière blanche par exemple ( celui-ci normalement n’a pas de couleur propre et on devrait dire qu’un filtre coloré est rouge paracerque la matière dont il est fait est telle qu’il transmet le rouge et absorbe les autres couleurs si j’ai bien compris le cours ) alors pourquoi parle t’on de sa couleur initiale ?
Merci d’avance!
J’ai la même question que Mr Kamel Azelmad , pourquoi un objet transmet certaines lumières précises et en absorbe d’autres , est ce que cela est du à sa constitution moléculaire ou anatomique ?
Et sachant qu’un objet n’a pas de couleur propre à lui te que cette dernière dépend de la lumière qui l’éclaire , pourquoi dit on qu’un filtre coloré transmet sa propre couleur lorsqu’il était éclaire par une lumière blanche par exemple ( celui-ci normalement n’a pas de couleur propre et on devrait dire qu’un filtre coloré est rouge paracerque la matière dont il est fait est telle qu’il transmet le rouge et absorbe les autres couleurs si j’ai bien compris le cours ) alors pourquoi parle t’on de sa couleur initiale ?
Merci d’avance pour votre réponse !
Bonsoir, la couleur d’un objet est sa couleur propre c’est à dire sa couleur éclairé en lumière blanche. Donc un filtre rouge est bien de couleur rouge car éclairé en lumière blanche, il nous paraît rouge. La couleur d’une matière est due à l’absorption de certaines ondes lumineuses dans le domaine des ondes visibles. Les molécules qui constituent la matière peuvent « récupérer » l’énergie transmise par certaines ondes lumineuses (pour vibrer par exemple) et ne transmettent qu’une partie de la lumière reçue. La couleur d’un objet est donc bien due à sa constitution moléculaire. Je constate que vous avez bien compris le cours!
J’espère avoir répondu à vos questions.
Bonjour,
Merci beaucoup pour votre cours très clair et très intéressant. Un petit point me turlupine par rapport à votre réponse à la question d’Alae. Vous écrivez que les molécules qui constituent la matière récupèrent l’énergie de la lumière pour « vibrer par exemple ». Cela me questionne :
1/ Est-ce à dire que la surface des objets « vibre » en permanence ? A quoi cela leur sert-il de « vibrer » ? En absence de lumière, les molécules cessent donc de vibrer, quel changement cela opère-t-il sur les objets ?
2/ Quelles autres utilisations les molécules ont-elles de la lumière (puisque la vibration n’est qu’un exemple)
3/ Les ondes lumineuses absorbées par l’objet devraient être celles qui lui donnent « sa couleur », en voyant un objet rouge, ne devrait-on pas dire quelque chose comme « cet objet est de toutes les couleurs sauf rouge » ?
Je ne sais pas si vous aurez le temps de répondre à ces interrogations, dans tous les cas merci encore pour votre excellente vulgarisation.
Votre cours m’a permis de comprendre beaucoup de choses. Merci infiniment.
Bonjour
Svp si on éclaire un objet cyan avec une lumière bleu que sera il la couleur de l’objet
Merci d’avance
La coleur rouge noir bleu en lumiere bleu
C’est vraiment excellent !
C’est bien fait , les couleurs sont belles, le prof mérite un 20 sur20. Mais c’est une fiche technique qui n’explique pas à l’élève ce qu’est la lumière, qu’il faut un émetteur ou source lumineuse et un récepteur,que la lumière n’a pas besoin de support contrairement à l’électricité qui elle, a besoin d’un support et d’une continuité. Plutôt que d’attaquer d’emblée la lumière il aurait peut-être été préférable d’expliquer ce qu’est une onde et en parlant de la matière introduire la notion de lumière comme étant un électron qui perd de l’énergie en changeant d’orbite.