Thème 2 : Lumière et matière colorée / CHAP4

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1 Thème 2 : Lumière et matière colorée / CHAP4

2 Essayons de répondre aux questions suivantes : comment peut-on obtenir de la lumière blanche à partir de lumières colorées? comment peut-on obtenir une lumière colorée à partir d une lumière blanche ou d autres lumières colorées?

3 Synthèse additive de la lumière En quoi consiste la synthèse additive des couleurs La synthèse additive des couleurs, consiste à superposer sur un écran des faisceaux de lumière de différentes couleurs

4 Obtenir une lumière blanche à partir de lumières colorées Que se passe-t-il lorsqu un faisceau de lumière blanche traverse un prisme en verre Le prisme décompose la lumière blanche en plusieurs couleurs

5

6 Comment appelle-t-on la figure colorée obtenue? La figure colorée s appelle un spectre Quelles sont les 3 couleurs principales que l on observe dans le spectre de la lumière blanche? le rouge, le vert et le bleu

7 Superposer sur un écran trois faisceaux de lumière rouge, verte et bleue ; qu observe-t-on? Trois faisceaux de lumières bleue, rouge et verte, superposés sur un écran, forme un faisceau de lumière blanche

8 Comment qualifie-t-on ces 3 couleurs? Les couleurs ROUGE, VERTE et BLEUE sont appelées couleurs primaires

9 Obtenir une lumière colorée à partir d autres lumières colorées Superposer 2 à 2 des faisceaux de lumière primaire ; quelle est la couleur de la lumière obtenue?

10 BLEU + ROUGE = MAGENTA

11 ROUGE + VERT = JAUNE

12 VERT + BLEU = CYAN

13 Comment qualifie-t-on ces 3 nouvelles couleurs? Les couleurs CYAN, MAGENTA et JAUNE sont appelées couleurs secondaires

14 La synthèse additive des couleurs au service des écrans lumineux Observer l écran d un téléphone portable au microscope

15 On observe que l écran est constitué de petits rectangles.

16 On appelle Pixel ou élément d'image, la plus petite portion de l'écran sur laquelle il est possible de modifier la couleur. Comment est constitué un Pixel? Chaque pixel est composé de trois sous-pixels ou luminophores colorés en rouge, vert et bleu.

17 Comment peut-on obtenir sur l écran une zone ayant une couleur donnée. En réglant l intensité lumineuse de chaque luminophore, on obtient, par synthèse additive dans l œil, une gamme très étendue de couleurs

18 Compléter le tableau suivant : Luminophores éclairés lumière observée

19 Compléter le tableau suivant : Luminophores éclairés lumière observée

20 Compléter le tableau suivant : Luminophores éclairés lumière observée

21 Compléter le tableau suivant : Luminophores éclairés lumière observée

22 Compléter le tableau suivant : Luminophores éclairés lumière observée

23 Écran plasma Un sous-pixel fonctionne exactement comme les tubes fluorescents : - une décharge électrique se produit entre deux électrodes. - le gaz (sous la forme d un plasma) émet des rayons UV - les UV sont absorbés par la couche fluorescente qui réémet de la lumière visible rouge, verte ou bleue cavités contenant un gaz électrodes paroi recouverte de poudre fluorescente

24 Écran LCD L association «polariseurs-cristaux liquides» joue le rôle d un «store» qui laisse passer plus ou moins la lumière provenant de sources de lumières blanches. Cette lumière arrive ensuite sur des filtres rouge, vert ou bleu. polariseur horizontal filtre de couleur rouge, verte ou bleue cristaux liquides polariseur vertical source de lumière blanche (tubes fluorescents ou DEL)

25 Synthèse soustractive de la lumière En quoi consiste la synthèse soustractive des couleurs La synthèse soustractive des couleurs, consiste à placer devant un faisceau de lumière, un (ou plusieurs) filtre(s) coloré(s) afin de soustraire à la lumière incidente une (ou plusieurs) couleur(s)

26 Placer devant un faisceau de lumière blanche, un filtre coloré En déduire l'action d'un filtre sur la lumière. Quelles radiations transmet-il ou absorbe-t-il?

27

28 Un filtre traversé par de la lumière absorbe certaines couleurs et en transmet d autres La couleur du filtre donne la couleur de la lumière transmise

29 Placer devant un faisceau de lumière blanche, plusieurs filtres colorés ; qu observe-t-on? Superposition de filtres de couleurs primaires

30 Superposition de filtres secondaires

31 La couleur des objets Les objets qui nous entourent sont visibles car ils nous envoient de la lumière ; cette lumière provient d une source extérieure (soleil, lampe..) Notre œil perçoit des objets colorés car les pigments composant leur surface, telle un filtre, absorbent et diffusent certaines des radiations de la lumière incidente

32 Différencier les termes de «diffusion», «réflexion» - Un objet diffuse de la lumière lorsqu il renvoie la lumière dans différentes directions. - On parle de réflexion si le renvoi de lumière s effectue dans une direction privilégiée.

33 Lorsqu un ensemble de rayons parallèles (un faisceau incident parallèle) arrive sur une surface plane polie comme un miroir, ils sont tous renvoyés dans la même direction et forment un faisceau réfléchi parallèle. Toutefois, si la surface n est pas parfaitement polie, alors tous les rayons incidents sont renvoyés dans toutes les directions : on ne parle plus de réflexion mais de diffusion.

34 Comment peut-on expliquer la couleur d un objet? Un objet éclairé par de la lumière, absorbe certaines couleurs et en transmet d autres La couleur d un objet est la superposition des couleurs transmises, renvoyées

35 Choisir les bonnes réponses : Un objet est vu rouge s il absorbe de la lumière rouge s il transmet de la lumière rouge x Un objet est vu blanc s il absorbe toutes les couleurs s il n absorbe aucune couleur s il transmet toutes les couleurs s il ne transmet aucune couleur x x Un objet est vu noir s il absorbe toutes les couleurs s il n absorbe aucune couleur s il transmet toutes les couleurs s il ne transmet aucune couleur x x

36 Donner la couleur d un citron sous différents éclairages

37 Éclairé par de la lumière blanche, le citron est jaune car il transmet le jaune ( vert + rouge)

38 Observons un citron éclairé par: une lumière bleue

39 Observons un citron éclairé par: une lumière magenta

40 Observons un citron éclairé par: une lumière cyan

41 Donner la couleur du drapeau des Seychelles éclairé par de la lumière :

42 Quelle est la couleur de la sphère en lumière blanche??

43 Quelle est la couleur de la sphère en lumière blanche??

44 Pourquoi parle-t-on de synthèse soustractive des couleurs dans le cas de l étude de la couleur d un objet Un objet éclairé absorbe, soustrait, certaines couleurs de la lumière qui l éclaire, et en transmet d autres: c est la synthèse soustractive

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