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Physique Chapitre 1 Mr Malfoy quatrièmes collège Lamartine Hondschoote La Lumière et les couleurs.

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1 Physique Chapitre 1 Mr Malfoy quatrièmes collège Lamartine Hondschoote La Lumière et les couleurs

2 Je dois savoir:  décomposer la lumière à l’aide d’un réseau ou d’un filtre  spectre continu ou discontinu de la lumière  utiliser des filtres pour obtenir une couleur (absorption)  faire le lien entre la lumière reçue (ou absorbée) et la couleur d’un objet  obtenir des rayons lumineux colorés par superposition de plusieurs couleurs (synthèse additive)

3 Je peux m’aider:  cours de gwenaelm moreaucours de gwenaelm moreau  visualisation d'un rayon lumineuxvisualisation d'un rayon lumineux  sources primaires et secondaires (france 5) sources primaires et secondaires (france 5)  jeux cité des sciencesjeux cité des sciences

4 I Introduction La lumière et la couleur font partie de notre quotidien mais ce ne sont pas des notions aussi simple qu’il y paraît. La lumière qui vient du soleil parait blanche

5 Les objets qui nous entourent sont souvent colorés La couleur de ces objets peut varier en fonction de la lumière qui les éclaire Nous allons essayer de mieux comprendre tout ceci !!

6 II) La lumière blanche a)Avec un disque compact: Place le CD dans la lumière blanche du soleil et observe sa surface. A la surface d’un Cdrom on observe des rayons de toutes les couleurs La lumière blanche est composée de la superposition d’une multitude de couleurs 1) expériences

7 1) expériences (suite) b) A l’aide d’un spectroscope à réseau: Si on regarde la lumière du soleil à travers un spectroscope, on observe toutes les couleurs étalées du rouge au violet, on appelle cela un spectre continu spectroscope Regarde la lumière du soleil à travers le spectroscope

8 Regarde la lumière d’une lampe basse consommation à travers le spectroscope Pour une lampe basse consommation, on observe un spectre discontinu (c’est un spectre à bandes ou spectre de raies) Ajoute un filtre vert à l’entrée du spectroscope, on obtient le spectre suivant un filtre coloré ne laisse passer que les rayons de lumière correspondant à sa couleur

9 1) expériences (suite) c) A travers un prisme en traversant le prisme, les rayons lumineux du soleil sont plus ou moins déviés en fonction de leur couleur. La lumière blanche est décomposée et on obtient un spectre continu. Regarde la lumière de la lampe lorsqu’elle traverse le prisme

10 Lors d’un arc en ciel, les gouttes d’eau se comportent comme un prisme c’est pourquoi on observe le spectre continu de la lumière.

11 2) conclusion la lumière blanche est composée de lumières de toutes les couleurs (violet, bleu, vert, jaune, orange, rouge). Elle peut être décomposée :  par un prisme (morceau de matière transparente en forme de coin)  par un réseau ( ensemble de traits très faiblement espacée)

12 III) Les lumières colorées On vient de voir que la lumière blanche peut être décomposée en une multitude de lumières colorées, mais l’inverse est il possible ? 1) Synthèse additive des couleurs (RVB) Il s’agit de mélanger des rayons de couleur À partir des trois couleurs primaires (rouge, vert et bleu) puis de remplir le tableau suivant. On peut le faire virtuellement avec le logiciel optikos optikos

13 Faisceau 1Faisceau 2Faisceau 3Couleur observée rougeéteintÉteint éteintvertéteint Bleu rougevertEteint rougeéteintBleu éteintvertBleu rougevertbleu Rouge Vert Bleu Jaune Magenta Cyan Blanc

14 On retrouve le résultat de ces expériences dans le schéma ci-dessous rougevert bleu cyanmagenta jaune blanc

15 Par addition de lumières de couleurs primaires (rouge, vert, bleu) on obtient des nouvelles lumières de couleurs secondaires (cyan, magenta, jaune). C’est une synthèse additive ou RVB. C’est ainsi que fonctionne la télévision ou l’écran d’ordinateur (d’où les prises RVB en sortie de la télé)

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17 2) Synthèse soustractive des couleurs (CMJ) Un peintre fabrique des couleurs en mélangeant des pigments et non des lumières. Chaque pigment « absorbe » des couleurs (il les soustrait). En ajoutant des pigments on absorbe certaines couleurs et donc on obtient une peinture de couleur différente !! Couleur de la peinture Lumière diffuséeLumière absorbée Magenta Jaune Magenta + jaune Rouge et bleueToutes les autres Rouge et vert Toutes les autres Rouge Toutes les autres

18 On retrouve le résultat de ces expériences dans le schéma ci-dessous

19 Si on associe des filtres (qui absorbent certaines lumières colorées) on obtient de nouvelles couleurs : c’est la synthèse soustractive ou CMJ. C’est ainsi que fonctionnent les imprimantes ou les peintures en général!

20 3) La couleur des corps a)Observations animation couleur des objets sur le site de Mr Fournat animation le poster sur le site de Mr Fournat  Écrans de couleur éclairés par une lumière blanche Réalise les expériences et complète le tableau Attention !!! lorsqu’on parle de couleur d’un objet, on parle de sa couleur lorsqu’il est éclairé par une lumière blanche !!! car si la lumière n’est pas blanche, sa couleur change !!!

21 Couleur de la lumière incidente (celle qui éclaire l’écran) Couleur de l’écranLumière diffusée (celle que renvoie l’écran) BlancheBlanc BlancheVert Blancherouge Blanche Verte Rouge Un objet de couleur éclairé par une lumière blanche diffuse la lumière de « sa couleur » il absorbe toutes les autres lumières

22  Écrans de couleur éclairés par des lumières colorées Réalise les expériences et complète le tableau Couleur de la lumière incidente (celle qui éclaire l’écran) Couleur de l’écran Lumière diffusée (celle que renvoie l’écran) verteBlanc verteVert verterouge verteJaune (diffuse le rouge + le vert) Verte aucune Verte

23 le joli pull vert acheté dans un magasin où la lumière était légèrement verte peut être un joli pull jaune une fois sorti du magasin !!! Un objet coloré éclairé par une lumière colorée ne diffuse que les lumières correspondant à sa couleur C’est pourquoi il faut toujours faire attention à la lumière en achetant des vêtements dans un magasin car


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