I-Décomposition de la lumière blanche : les spectres continus de lumière colorée

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1 Chapitre 1 : LUMIERES COLOREES ET COULEUR DES OBJETS I-Décomposition de la lumière blanche : les spectres continus de lumière colorée 1-Expérience historique d Isaac Newton. En 1666, un scientifique britannique, Isaac Newton décomposa la lumière blanche à l aide d un prisme. Newton conclut que la lumière blanche était composée d une multitude de lumières colorées : son spectre est continu. 2-Décomposition de la lumière blanche. Un réseau ou un prisme décompose la lumière blanche : on obtient alors un spectre continu de lumière colorée. Définition du spectre continu de la lumière blanche : Ensemble des lumières colorées. 3-Le spectre électromagnétique. II-Les filtres et la couleur d un objet 1-Les filtres a- Expérience : Utiliser le spectroscope à réseau Placer un filtre vert bleu devant

2 b- Observations : Un filtre vert éclairé en lumière blanche absorbe toutes les lumières colorées, sauf la lumière qu il transmet. Un filtre éclairé en lumière blanche absorbe toutes les lumières colorées, sauf la lumière qu il transmet. Un filtre bleu éclairé en lumière blanche absorbe toutes les lumières colorées, sauf la lumière qu il transmet. c- Conclusions : Un filtre coloré permet d obtenir une lumière colorée : éclairée en lumière blanche, il ne transmet qu une lumière de sa propre couleur. blanche Filtre vert blanche Filtre blanche Filtre bleu 2-La couleur des objets Vocabulaire : diffuser = envoyer dans toutes les directions On voit la couleur d un objet lorsqu il est éclairé en lumière blanche. L objet diffuse certaines lumières colorées du spectre de la lumière blanche et absorbe les autres : c est ce qui explique sa couleur.

3 Un objet blanc diffuse toute les lumières colorées et n en absorbe aucune. Un objet noir ne diffuse aucune lumière et absorbe donc toutes les lumières colorées. Un objet diffuse la lumière et absorbe toutes les autres lumières colorées. Un objet vert diffuse la lumière et absorbe toutes les autres lumières colorées. Un objet bleu diffuse la lumière et absorbe toutes les autres lumières colorées. 3-Couleur des objets en lumières colorées Pour ces 14 ans, Aisséta décide d organise une boom! Pour cela elle à charger son ami Mohammed de s occuper du matériel Hifi pour la sonorisation. En revanche, elle souhaite s occuper en revanche de la lumière. Elle dispose de 3 spots, un émettant de la lumière, un émettant de la, et un émettant de la lumière. Elle souhaite utiliser un seul spot d une seule couleur à chaque heure. Voici son planning : - de 20h00 à 21h00 : spot, - de 21h00 à 22h00 : spot vert, - de 22h00 à 23h00 : spot bleu. Elle propose à ses camarades un thème à la soirée de ces 14 ans : «14 ans, tous en couleurs! Venez donc avec un tee-shirt uni de la couleur de votre choix». 8 de ses amis ont déjà fait parvenir à Aisséta la couleur de leur tee-shirt par sms. Aisséta, se projetant déjà à sa soirée, commence à les imaginer avec leur tee-shirt. Mais elle ne sait pas avec quelle couleur de tee-shirt les imaginer. Aide Aisséta à déterminer la couleur des tee-shirts de ces 8 amis à la soirée d Aisséta. Prénom Eli Hawa Pierre Margot Nordine Sarah Amel Aurélien Couleur propre du tee-shirt Couleur apparent e du teeshirt 20h à 21h 21h à 22h 22h à 23h Rouge Vert Bleu Magenta Cyan jaune Blanc noir noir noir noir Noir noir vert noir noir vert vert Vert Noir noir noir bleu bleu bleu noir bleu Noir A retenir : La «couleur propre» d un objet est celle qu on lui attribue lorsqu il est éclairé en lumière blanche. La «lumière apparente» d un objet dépend de la lumière colorée qui l éclaire. III-Recomposition de la lumière blanche à partir de la lumières de couleur, et : la synthèse additive 1-Le disque de Newton : recomposition de la lumière blanche.

4 a-expérience : Le disque de Newton, disque composé de secteurs aux couleurs de l'arc-en-ciel est mis en rotation. b-observation : Une fois en rotation rapide, le disque semble blanc. c-interprétation : Chaque couleur de chacun des secteurs est perçue un très court instant par notre œil. Comme le disque tourne rapidement, les couleurs se superposent en raison de l effet de la persistance rétinienne. Le mélange de toutes ces couleurs recompose la lumière blanche. Notre cerveau est donc abusé et perçoit le disque blanc. 2-La superposition de lumières colorées a-expérience : Eclaire simultanément un écran blanc avec une lumière et une lumière. Recommence avec une lumière et une lumière, puis avec une lumière et une lumière. Eclaire enfin simultanément l écran blanc avec les trois lumières colorées. b-observation et interprétation : superposées Verte + Bleue Bleue + Rouge Rouge + Verte Rouge + Bleue + Verte obtenue Cyan Magenta Jaune Blanche Dans les zones ou les faisceaux se superposent deux à deux, de nouvelles couleurs apparaissent : magenta, cyan et jaune. Les différentes lumières colorées peuvent s additionner pour former d autres lumières colorées : on réalise alors une synthèse additive. Lorsque les trois faisceaux se recouvrent, l écran est blanc. En superposant des lumières colorées, et, on obtient de la lumière blanche.

5 C-Conclusion : La superposition des lumières s, et, appelées lumières primaires, permet de reconstituer la lumière blanche par synthèse additive. La superposition de deux lumières primaires donne une lumière de couleur secondaire : jaune ou cyan ou magenta. Applications : TV, photo, imprimerie IV-Les ombres colorées. 1-Une source de lumière. Couleur de la source de lumière couleur de l'ombre lumière soustraite Verte Rouge Bleue 2-Deux sources de lumières couleur des sources de lumière couleur de l'ombre lumière(s) soustraite(s)

6 3-Trois sources de lumières couleur des sources de lumière couleur de l'ombre lumière(s) soustraite(s) cyan + + magenta jaune