Comment obtenir les couleurs de l arc en ciel? Pourquoi un objet a une couleur?

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1 SL 5 POURQOUI LES OBJETS SONT ILS COLORES? Comment obtenir les couleurs de l arc en ciel? Comment produit-on des images colorées sur un écran? Comment produit-on des images colorées sur une affiche? Pourquoi un objet a une couleur? Capacités Réaliser la décomposition de la lumière blanche par un prisme et sa recomposition. Utiliser un spectroscope à réseau. Positionner un rayonnement monochromatique sur une échelle de longueurs d onde fournie. Réaliser une synthèse additive des couleurs. Réaliser une synthèse soustractive des couleurs. Réaliser une expérience mettant en évidence l effet d un filtre monochrome. connaissances Savoir que la lumière blanche est composée de rayonnements de différentes longueurs d onde. Savoir qu un rayonnement monochromatique est caractérisé par sa longueur d onde. Savoir que 3 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

2 I) Comment obtenir les couleurs de l arc en ciel? 1) Dispersion de la lumière Lors de la dispersion d'un rayonnement de lumière blanche, l'ensemble du faisceau est dévié par le passage dans le prisme. Chaque rayon lumineux subit une double réfraction sur chaque plan du prisme et s'en trouve dévié. 2) Rayonnement polychromatique et monochromatique Un rayon de lumière blanche est fait de la superposition de plusieurs rayonnements de fréquences différentes se propageant sur la même droite. On dit que la lumière blanche est. Par contre un rayon de fréquence unique est dit. Sa couleur est caractéristique de sa fréquence (et de sa longueur d'onde). Le tableau suivant indique la correspondance : Les rayons sortant du prisme sont tous monochromatiques mais de fréquences et couleurs différentes. L indice de réfraction dépend de la longueur d onde.du coup il est différent pour chaque couleur 3) Pourquoi un arc en ciel? La lumière blanche subit une diffraction dans la goutte d eau composant chaque longueur d onde Une deuxième réflexion peut avoir lieu dans la goutte créant ainsi un arc-en-ciel secondaire où les couleurs sont inversées par rapport au premier

3 II) Comment produit-on des images colorées sur un écran? 1) Synthèse additive des couleurs La lumière solaire est faite d'une infinité de radiations monochromatiques. En divisant son spectre en trois zones de couleurs, on distingue grossièrement : le bleu, le vert et le rouge. Ces trois couleurs sont dites primaires car on ne peut pas obtenir l'une en mélangeant les deux autres. En additionnant trois couleurs primaires dans les proportions convenables, on peut obtenir n'importe quelle couleur recherchée. C'est suivant ce principe que fonctionne la télévision couleur. On appelle couleurs secondaires les couleurs obtenues par mélange de deux primaires. 2) obtention de couleur sur un écran Un écran est constitué de minuscules pixels composés d électrophore dont les couleurs sont primaires Le canon à électron qui balaye l écran atteint l unité et détermine la couleur globale de celle-ci L addition des trois faisceaux colorés recompose la lumière blanche. Nous avons réalisé la synthèse de la lumière blanche par seulement la superposition de trois lumières colorées :.... Les couleurs sont appelées en synthèse additive. La zone commune à deux faisceaux permet d obtenir de nouvelles couleurs dites couleurs secondaires :.. Couleurs primaires additionnées Couleur secondaire rouge vert vert bleu bleu rouge... A retenir dans cette ordre : R C V et M B J

4 Couleurs complémentaires On éclaire un écran avec deux sources lumineuses munies, l une d un filtre bleu et l autre d un filtre jaune. L écran apparaît BLANC : bleu jaune est équivalent à bleu (.).. Deux couleurs sont dites complémentaires (une primaire avec une secondaire) si l addition des deux donne la lumière blanche. Couleurs complémentaires : bleu et jaune (.) ; rouge et cyan (..) ; vert et magenta (.). III) Comment produit-on des images colorées sur une affiche? 1) Synthèse soustractive de la lumière Le filtre jaune éclairé en lumière blanche transmet le vert et le rouge, il absorbe le.. ; sa couleur complémentaire. Le filtre cyan transmet le. et le, il absorbe le.. ; sa couleur complémentaire. La superposition des filtres jaune et cyan transmet donc la lumière..commune aux deux lumières colorées. Ces deux filtres ont soustrait à la lumière blanche les couleurs rouge et bleue. De la même façon : la superposition des filtres jaune et magenta transmet la lumière.. et ils ont soustrait les lumières et.. ; la superposition des filtres cyan et magenta transmet la lumière.., ils ont soustrait les lumières.

5 Filtres jaune cyan jaune magenta cyan magenta Couleur obtenue.. En superposant les trois filtres (jaune, cyan et magenta), on observe une tache. La synthèse soustractive des trois couleurs primaires donne du.. Le BLANC est une absence de couleur. 2) Application de la synthèse soustractive de la lumière On peut supprimer une radiation de la lumière blanche en la faisant passer au travers d un filtre. Un filtre d une couleur donné absorbe la lumière correspondant à sa couleur complémentaire. La synthèse soustractive est utilisée en imprimerie. On utilise 4 encres différentes : jaune, magenta, cyan et noire. La juxtaposition de ces 4 encres (le noir ne sert qu à donner plus de contraste) conduit à l image finale. La feuille, sur laquelle est représentée cette photo, est imprimée quatre fois de suite. Pourquoi un objet a une couleur? Un corps éclairé par de la lumière blanche (contenant toutes les longueurs d'onde du visible) paraît : - noir, s'il absorbe toutes les longueurs d'onde de la lumière incidente ; - blanc, s'il n'absorbe aucune de ces longueurs d'onde ; - gris, s'il absorbe la même proportion de toutes les longueurs d'onde de la lumière incidente ; - coloré, s'il absorbe certaines longueurs d'ondes plus que d'autres.