TP2 synthèse additive, synthèse soustractive

Matériel à notre disposition Feuilles de couleur générateur Lanterne 12V Filtres cyan, magenta, jaune Filtres rouge, vert et bleu Réseau

Expérience 1: synthèse additive Nous superposons les faisceaux colorés rouge et vert sur un écran blanc. Nous observons que le mélange des faisceaux rouges et vert donne une couleur orange, qui serait jaune si l’intensité des faisceaux était égale.

De même, nous superposons les faisceaux rouge et bleu sur l’écran blanc. Nous observons que le mélange des faisceaux rouge et bleu donne une couleur magenta.

Enfin, nous superposons les faisceaux colorés vert et bleu sur l’écran blanc. Nous observons que la superposition des faisceaux lumineux bleu et vert donne une couleur cyan.

Conclusion de l’expérience 1 La superposition de deux des trois couleurs primaires sur un écran blanc donne trois autres couleurs secondaires, qui sont le magenta, le jaune et le cyan. On dit que cette synthèse est additive car aucune couleur n’a été absorbée. Or, si l’écran avait été noir, nous n’aurions observé aucune couleur car le noir ne la réfléchie pas, au contraire, il l’absorbe. Les couleurs rouge et cyan sont complémentaires car lorsqu’on les ajoute on obtient du blanc. De même pour le magenta et le vert, ainsi que le jaune et le bleu. L’infinie variété de couleurs est restituée en modifiant l’intensité de chacune des trois couleurs primaires.

Dans la synthèse soustractive, les couleurs primaires sont le cyan, le magenta et le jaune. Les couleurs secondaires sont le bleu, le rouge et le vert. C’est le contraire de la synthèse additive.

On intercale une fente et un réseau entre la lampe et la lumière blanche de l’écran. On obtient alors le spectre. Spectre de la lumière blanche

Nous intercalons ensuite un filtre rouge : Spectre de la lumière rouge Nous observons que le filtre rouge n’a laissé passer que la lumière rouge. Son spectre est donc uniquement composé de lumière rouge.

Nous avons répété la même expérience avec un filtre vert, bleu, magenta, jaune et cyan. Spectre de la lumière verte Filtre vert Spectre de la lumière bleue Filtre bleu Nous en concluons la même remarque que pour le filtre rouge. Le filtre vert et le filtre bleu ne laisse passer respectivement que la lumière verte ou bleue. Leur spectre est donc vert ou bleu.

Spectre de la lumière jaune Filtre jaune Spectre de la lumière cyan Filtre cyan Nous remarquons que le spectre de la lumière jaune est composé de rouge et de vert. Le spectre de la lumière cyan, lui, est composé de bleu et de vert et le magenta de bleu et de rouge. Ainsi, le spectre d’une couleur primaire est composée des deux couleurs secondaires.

Conclusion de l’expérience 2 La synthèse soustractive est l’absorption des lumières colorées. Deux couleurs sont dites complémentaires si leur synthèse soustractive donne du noir. (ex: jaune et bleu).

Expérience 3: Influence de la couleur de la lumière incidente Observation de l’animation : http://www.labolycee.org/anims/CouleursDesObjets.swf Un objet non transparent est vu blanc parce qu'il transmet l’ensemble de radiations de la lumière blanche. Il sera vu coloré lorsqu’il absorbe des radiations. Une solution est vue transparente parce qu'elle diffuse l’ensemble de radiations de la lumière blanche. Elle sera vu colorée si elle absorbe certaines radiations.

L’écran LCD: processus de RVB On observe au microscope la composition d’un Smartphone.

Bilan de l’observation Toutes les couleurs sur l’écran sont formées de trois spots lumineux (rouge, vert et bleu) appelés pixels. Un pixel d’un écran LCD peut être perçu d’une certaine couleur en jouant sur l’intensité des couleurs primaires. Ceci repose sur le principe de la synthèse additive. Une couleur blanche sera obtenue en ajoutant un pixel bleu, un vert et un rouge. Et un noir sera obtenu en éclairant aucun des pixels.

L’imprimante à jet d’encre: processus CMJN Le principe de l’imprimante à jet d’encre repose sur la synthèse soustractive. Les cartouches d’encre jaune, magenta, cyan et noir permettent d’obtenir toutes les couleurs (la cartouche noire est utilisée seulement pour avoir un noir plus intense et utiliser moins d’encre).