Chapitre I – Lumières colorées et couleurs des objets

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…

Objets qui décomposent la lumière

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).

RéseauOn 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.

On éclaire à l'aide d'une source blanche un écranOn interpose une fente entre la source et l'écranOn place ensuite le réseau entre le filtre et l'écran

 

Observations :

Lorsque la lumière blanche traverse le réseau, on observe sur l’écran les principales couleurs de l’arc-en-ciel :
– violet,
-indigo,
– bleu,
– vert,
jaune,
– orangé,
– rouge
Spectre de la lumière blanche
Interprétation :

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

Les filtres sont des lames de verre ou de matière plastique transparentes et colorées.

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.

Lumière blanche décomposée par un réseauFiltre rougeFiltre bleuFiltre vert

Observations :

spectres obtenus derrière les filtres

Lumières transmises suivant les filtres utilisés

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.

Action d'un filtre 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:

Synthèse additive de la lumière blanche

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 :

Couleur apparente des objets

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.

Objet blancObjet bleu

Objet vertObjet rougeConclusion :

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.

 

 

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53 Commentaires

  1. très bon site, merci beaucoup a ceux qui l ont fait, je viens de comprendre ce chapitre! mille fois merci ( j ai un controle de physique demain et je le bosse mais n avait toujours pas compris 😉 ) mercii ! 😀 🙂

  2. Même chose pour moi, j’ai eu un contrôle et je n’avait pas mes leçons. Et grâce à çette site j’ai eu 17/20. Merci beaucoup! :-))

  3. Je ne trouve pas la repense..Quelle est la couleur d un objet? En lumière rouge il est rouge, en lumière bleue il est bleu et en lumière verte il est noir. Aider moi svp.

  4. salut, super trop pas cool ! mais pas trop grave, tu feras mieux la prochaine fois ! mais sa ma quand même !

  5. tres tres bon site merci cous avez reussit a me faire comprendre la chimie et ses couleurs

  6. Bonjour !

    Quelques points délicats dans ces pages :
    Sur le schéma juste avant le II) , après le passage dans le réseau le violet se trouve à coté du rouge dans le spectre. c’est une erreur que l’on trouve dans les livres, mais aussi dans la tête de pas mal de gens liée à une confusion entre le violet et le magenta.

    Un peu d’histoire : L’Indigo n’existe pas et n’a jamais existé. Newton voulait une référence biblique (la création en 7 jours) et a donc rajouté artificiellement une septième couleur visible dans l’arc en ciel. On peut donc dire qu’il y a 6 couleurs principales ou une infinité de couleurs mais 7 … c’est plus de l’histoire que de la physique non ? Enfin moi j’ai contre l’histoire, au contraire !

  7. Super site demain j’ai un contrôle. j’espere a voir une bonne note. bisous mes amours <3

  8. Super site demain j’ai un contrôle. j’espere a voir une bonne note. bisous mes amours <3

  9. tu a lu toute la lesson

  10. Super ca donne toute mes lecons a l identique <3

  11. Trop bien y a mes leçons a l identique

  12. merci pour ses informations,j’espère réussir à mon contrôle demain car je ne comprends strictement rien en la physique — » en tout cas merci! 🙂

  13. super site 100% de réussite pour les 4eme de ma classe
    je ne suis une prof de physique qui ne sais pas très bien expliquer et ce site m a sauvé d un ridicule énorme! love you for ever <3 <3 <3 en esperant que mes élevés ne regarde pas mon commentaire ! Je leur ai recommandé ce site géniale !!!!!!!!!!!! you are the best <3<3<3<3<3<3<3<3<3 🙂

    madame de furget

  14. super site pour des professeurs qui ne savent pas vraiment expliquer comme moi.

  15. merciii mille fois en plus demain j’ai un controle sur cette lecon et je n’y arrivais pas auparavant et la j’ai tout compris mille fois merci !!!!!

  16. Merci !
    Vous m’avez beaucoup aider a reviser mon controle 🙂

  17. C’est super, mais est ce qu’il à des exercices pour s’entraîner ?
    Merci ça m’a aider ! 🙂

  18. j’ai moi aussi une evel mercredi super site sauf que j’ai pas compris dans un tableaux on dis que bleu + rouge = noir mais il est ecris au debut que sa fait magenta expliquez moi?

  19. plein de fautes desoler
    !

  20. C’est vraiment pratique comme site.
    simple,concis et efficace à la fois 😉

  21. Merci beaucoup, j’ai été absente pendant tous ce chapitre et grace a vous j’ai tous compris… MERCI

  22. Est-ce que quelqu’un a un folder pdf pour le livre de physique chimie 4eme durandeau

  23. ce cou est merci a ceux qui l’on formulé jai bien compris jsui maintenant pret au cas ou il y a un control

  24. Aidez moi s’il vous plait !!
    Un objet blanc est eclairé en lumiere rouge, quelle sa couleur et pourquoi?
    Objet vert -> lumiere rouge, mêmes questions,
    objet bleu -> lumiere rouge mêmes questions
    Objet rouge -> lumiere rouge mêmes questions
    objet noir -> lumiere rouge mêmes questions

    Utilisez les mots Absorbe et diffuse

    • Un objet blanc est eclairé en lumiere rouge, sa couleur sera rouge car un objet blanc diffuse toutes les lumières colorées.
      Objet vert -> sa couleur sera noire car , l’objet vert absorbe toutes les couleurs et ne peut diffuser que de la lumière verte. Donc s’il reçoit de la lumière rouge, cette lumière sera absorbée et aucune lumière ne sera diffusée : l’objet paraîtra donc noir.
      objet bleu -> Il paraîtra noir.
      Objet rouge -> Il paraîtra rouge.
      objet noir -> reste noir, car un objet noir absorbe toutes les lumières et n’en diffuse aucune.

  25. Mrc bcp pour ce site qui m’a aider totalement. Je n’avais rien compris mais maintenant je comprend tout! Mrc encore au site !!!

  26. merci bcp mais quoi pour la couleur jaune ils me la demander dun un devoir

  27. Merci ce site est très complet demain j’ai contrôle j’espère avoir une bonne note 😉

  28. trop bien

  29. c bien

  30. trop cool se site sa a réussi son fonctionnement c’est bien

  31. J’ai bien aimé

  32. c trau bi1 sa ma vréman aidai mairci bokou pr la lesson sur lé kouleur

  33. Kevin, i <3 you
    sinn c vré que c un supair site mrc bokou lékipe

  34. c ninporte koi ce truk, la lumiaire ne fé pa lé kouleur dés obgets!

  35. eurreusemant ke g fé bocou d’aitude de fab

  36. g aprit lé kouleur sur 1 vidéo youtube alor araiter de dire de la merde, pfff c vréman nimporte koi olalalala y soule les gens a kroire kil save tout

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