Vision des couleurs et spectrophotométrie

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1 Vision des couleurs et spectrophotométrie

2 Vision des couleurs : synthèse additive
Pour déterminer la couleur perçue lors d’un mélange de lumière colorée comme sur un écran de télévision, on utilise la synthèse additive des couleurs. Deux couleurs sont complémentaires l’une de l’autre si, par synthèse additive, elles donnent une lumière blanche. Vert Jaune Cyan Rouge Magenta Bleu Le magenta est la couleur complémentaire du vert Le jaune est la couleur complémentaire du bleu Le cyan est la couleur complémentaire du rouge Les couleurs primaires sont : le rouge, le vert et le bleu Application : pixels des écrans d’ordinateurs, éclairages de spectacles

3 L’œil et la vision des couleurs
L’œil perçoit des objets grâce aux images qui se forment sur la rétine. Celle-ci est recouverte d’une multitude de récepteurs photosensibles : plus de six millions de cônes et cent millions de bâtonnets. Les bâtonnets permettent de voir par faible luminosité, mais ne permettent pas d’apprécier les couleurs. Les couleurs sont perçues par l’activation plus ou moins prononcée de trois types de cônes, chacun principalement sensible à une lumière colorée : rouge, vert ou bleu.

4 Vision des couleurs : synthèse soustractive
Pour déterminer la couleur perçue lors de mélange de pigments ou lors de la superposition de filtres colorés, on utilise la synthèse soustractive des couleurs. Magenta Rouge Jaune Bleu Noir Vert Cyan Les trois couleurs de base sont alors : Le magenta, le cyan et le jaune Application : encre d’une imprimante, pigments du peintre

5 La couleur d’un objet Un objet n’a pas de couleur propre.
Sa couleur dépend de trois facteurs : De la lumière incidente. Des propriétés de la matière dont est fait l’objet : la matière diffuse, absorbe ou transmet les lumières colorées. De l’observateur.

6 La couleur d’un objet Lumière blanche incidente
Diffusion du rouge et du vert Détection dans l’œil par stimulation des cônes « rouge » et « vert » On voit du jaune Rouge, vert, bleu Absorption du bleu

7 La couleur d’un objet Application à la spectrophotométrie
Lumière blanche incidente Transmission du rouge et du bleu, Détection dans l’œil par stimulation des cônes « rouge » et « bleu » On voit du magenta par synthèse additive. Rouge, vert, bleu Absorption du vert par le permanganate de potassium

8 Application à la spectrophotométrie
La solution colorée de permanganate de potassium peut être plus ou moins concentrée et donc plus ou moins colorée : il existe une relation entre coloration et concentration. L'absorbance Aλ est une grandeur mesurable, sans dimension, qui caractérise la capacité d'une espèce chimique colorée à absorber une radiation de longueur d'onde λ. Elle se mesure à l'aide d'un spectrophotomètre. L'absorbance Aλ est proportionnelle à la concentration c en espèce chimique colorée contenue dans la solution. Loi de Beer-Lambert : A = k.c

9 Spectre d’absorption d’une solution aqueuse de permanganate de potassium

10 La loi de Beer Lambert Φ0 : le flux incident d’un faisceau de lumière monochromatique Φt : le flux transmis après avoir traversé un milieu absorbant L La transmittance ou facteur de transmission, le rapport : Φt Φ0 L’absorbance est définie par : L’absorbance n’a pas d’unité Loi de Beer-Lambert : A(λ) = ε(λ).L.c ε(λ) : coefficient d’absorption ou coefficient d’extinction ; dépend de la substance étudiée et de la longueur d’onde L : longueur de solution traversée C : concentration molaire