Séquence 2 : 5 heures + Evaluation 45 min

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1 Séquence 2 : 5 heures + Evaluation 45 min SL5 Pourquoi les objets sont-ils colorés? 1 ère Capacités Connaissances Support Compétences Séance 1 Réaliser la décomposition de la lumière blanche par un prisme et sa recomposition. Savoir que la lumière blanche est composée de rayonnements de différentes longueurs d onde. Sécurité au musée Séance 2 Utiliser un spectroscope à réseau. Positionner un rayonnement monochromatique sur une échelle de longueurs d onde fournie. Savoir qu un rayonnement monochromatique est caractérisé par sa longueur d onde. Quel éclairage pour mes plantes vertes? Séance 3 Réaliser une synthèse additive des couleurs. Savoir que 3 lumières monochromatiques suffisent pour créer toutes les couleurs. Eclairage d un défilé. Séance 4 Réaliser une synthèse soustractive des couleurs. Réaliser une expérience mettant en évidence l effet d un filtre monochrome. Savoir que la couleur d une affiche dépend de la composition spectrale de l éclairage. Savoir expliquer, à l aide de l absorption et de la diffusion de certaines radiations lumineuses, la couleur d un pigment éclairé en lumière blanche. Dans la vallée d Elah. Evaluation de fin de séquence Réaliser une synthèse soustractive des couleurs. Réaliser une expérience mettant en évidence l effet d un filtre monochrome. Savoir que trois lumières monochromatiques suffisent pour créer toutes les couleurs. Savoir que la couleur d une affiche dépend de la composition spectrale de l éclairage. Savoir expliquer, à l aide de l absorption et de la diffusion de certaines radiations lumineuses, la couleur d un pigment éclairé en lumière blanche. Surprise Kinder.

2 Sécurité au musée Un musée protège sa collection d art premier en plaçant ses œuvres derrière un prisme de verre, traversé par un faisceau de lumière. Dès que le capteur, placé sur le mur opposé à l émetteur ne détecte plus le faisceau (dans le cas où le verre est déplacé ou brisé par exemple), l alarme se déclenche. Le responsable de la sécurité du musée décide de remplacer les lasers rouges initialement installés, par des bleus, d une plus grande fiabilité. Cela pose-t-il un problème? C2 C3 C4

3 Sécurité au musée SL5 Pourquoi les objets sont-ils colorés? 1 ère 1- Comment obtenir les couleurs de l arc-en-ciel? Capacités - Réaliser la décomposition de la lumière blanche par un prisme et sa recomposition. Connaissances - Savoir que la lumière blanche est composée de rayonnements de différentes longueurs d onde. Déroulement : - Partie I : DI o Travail en groupe. o Formulation d une hypothèse. o Proposition d un protocole expérimental. o Réalisation de l expérience. o Conclusions, réponse à la problématique. - Partie II : Décomposition de la lumière blanche par un prisme. o Expliquer le phénomène. o Conclure quant à la composition de la lumière blanche. o Recomposition de la lumière blanche.

4 Quel éclairage pour mes plantes vertes? La photosynthèse est le processus qui permet aux plantes de synthétiser de la matière organique en exploitant la lumière du soleil. Les molécules qui captent cette énergie lumineuse sont les chlorophylles. Leur spectre d absorption est donné cidessous : Pour favoriser ce processus lorsque les plantes vertes sont cultivées en intérieur, on souhaite utiliser un éclairage artificiel. On donne les spectres d émission de trois lampes. D après vous, laquelle est la mieux adaptée? a) Lampe High Pressure Sodium b) Tube fluorescent c) Lampe halogène C1 C5

5 Spectres de différentes sources lumineuses On rappelle que le spectre de la lumière blanche a la forme suivante : On donne les spectres d émission de deux autres lampes : λ λ Lampe à vapeurs de mercure lampe à vapeurs de cadmium 1- Quelle est la différence avec le spectre de la lumière blanche?. 2- Que représentent les indications chiffrées au-dessus du spectre? Sachant qu une lampe à vapeur d hydrogène émet trois raies, dont les longueurs d onde sont respectivement 656,2 nm, 486,1 nm et 434 nm, représenter son spectre d émission : 4- A l aide du spectroscope à réseau, observer puis représenter les spectres d une LED bleu et d une LED rouge. C1 C5

6 Quel éclairage pour mes plantes vertes? SL5 Pourquoi les objets sont-ils colorés? 1 ère 2- Comment obtenir les couleurs de l arc-en-ciel? Capacités - Utiliser un spectroscope à réseau. - Positionner un rayonnement monochromatique sur une échelle de longueurs d onde fournie. Connaissances - Savoir qu un rayonnement monochromatique est caractérisé par sa longueur d onde. Déroulement : - Partie I : DI o Etude des documents : que représentent les graphiques? Quelles sont les indications données? o Déduire que la lampe la mieux adaptée est la lampe HPS ou lampe horticole, car elle émet rouge et bleu. - Partie II : Spectres de différentes sources lumineuses. o Utilisation d un spectroscope à réseau pour visualiser les spectres émis par différentes sources lumineuses. o Travail sur le vocabulaire (spectre, longueur d onde, nanomètre ) o Représenter différents spectres décrits par les longueurs d ondes émises.

7 Éclairage d un défilé : John Galliano veut absolument que lors de son défilé, les mannequins soient éclairés en lumière jaune. Mais l éclairagiste n a que des spots rouge, vert et bleu Pouvez-vous l aider? C2 C3 C4

8 Eclairage d un défilé SL5 Pourquoi les objets sont-ils colorés? 1 ère 2. Comment produit-on des images colorées sur un écran? Capacités - Réaliser une synthèse additive des couleurs. Connaissances - Savoir que 3 lumières monochromatiques suffisent pour créer toutes les couleurs. Déroulement : - Partie I : DI o Proposer d essayer de mélanger les couleurs. o Expérience : mélanger des lumières colorées. o Réponse à la problématique de départ. - Partie II : o Utilisation d un logiciel pour mettre en évidence le fait que trois couleurs monochromatiques suffisent à créer toutes les autres couleurs.

9 Dans la vallée d Elah «Dans la vallée d Elah» est un drame psychologique américain réalisé par Paul Haggis, sorti en Qu en pensez-vous? C3 C4

10 Dans la vallée d Elah SL5 Pourquoi les objets sont-ils colorés? 1 ère 3. Comment produit-on des images colorées sur une affiche? Capacités - Réaliser une synthèse soustractive des couleurs. - Réaliser une expérience mettant en évidence l effet d un filtre monochrome. Connaissances - Savoir que la couleur d une affiche dépend de la composition spectrale de l éclairage. - Savoir expliquer, à l aide de l absorption et de la diffusion de certaines radiations lumineuses, la couleur d un pigment éclairé en lumière blanche. Déroulement : - Partie I : DI o Reformulation du problème par questionnement détaillé. o Expérimentation par petits groupes : cartons colorés et lumières colorées. o Réponse à la problématique de départ. - Partie II : o Eclairer différentes surfaces colorées avec différentes lumières colorées. o Faire un tableau bilan. o Tenter d expliquer ce qui se passe (absorption et diffusion des radiations lumineuses). - Synthèse : o Synthèse additive et soustractive. o Couleur d un corps.