La couleur des objets

LA COULEUR DES OBJETS
1. LA LUMIERE BLANCHE
1.1.
Décomposition de la lumière émise par un laser
Expérience 1 (prof): Eclairer un prisme avec un laser
La lumière émise par la laser ne forme qu’………. de couleur rouge ; elle est …………………………..
1.2.
Décomposition de la lumière blanche
Expérience 2( élève) : Eclairer un prisme avec un pinceau de lumière blanche issue d’une lampe à incandescence. Après
sa sortie du prisme, recueillir la lumière transmise sur un écran blanc.
Sur l’écran on obtient un spectre ……………….. (c’est-à-dire une succession continue de rouge, orange, jaune, vert,
bleu et violet) . La lumière blanche est ………………………..
Dans la vie quotidienne, on peut observer naturellement ce spectre de la lumière blanche ? Citer quelques
exemples :…………………………………
1.3.
Recomposition de la lumière blanche
a) A l’aide du disque de Newton
Expérience 4 ( professeur) : Mettre un disque de Newton en rotation rapide.
Qu'observe-t-on? …………………………………………………………………………...
Conclusion :
En rotation rapide, les couleurs disque « se mélangent » pour donner du ………….., on dit qu’elles se …………… .
b) A l’aide d’une lentille
Expérience 3 prof : Placer une lentille derrière le spectre
Qu'observe-t-on? …………………………………………………………………………...
Conclusion : La lentille « remélange » les couleurs pour donner du ……………..
1.4.
Conclusion sur la lumière blanche
La lumière blanche est la ……………………. d’une multitude de couleurs allant du violet au rouge :
chaque couleur correspond à une lumière …………………………… ;( = « radiation ») caractérisée
par une …………………….. .
Les longueurs d’onde de la lumière du visible sont comprises entre 400 et 800 nm.
……
…..
……
….
…..
Lumière ………….
……
Longueur d’onde
 en nm
2. COMMENT OBTENIR UNE LUMIERE COLOREE ?
2.2.
Raie monochromatique
Chaque raie monochromatique est une lumière colorée.
Mais il est rare que l’on dispose d’une source monochromatique.
2.3.
Couleurs complémentaires
Expérience 5 prof :
A partir de l’expérience 4, on place un cache sur la partie rouge du spectre. La tache sur l’écran devient ……………..
Cela signifie que les lumières du spectre de la lumière blanche (sauf le rouge) en se combinant forment une lumière de
couleur ……………………
Le cyan est le ………………… du rouge.
Compléter le tableau suivant :
Couleurs
Couleurs complémentaires
Bleu
vert
rouge
……….
…………….. ……………
Lumière d’une couleur + lumière de la …………………………… = lumière blanche
On obtient la rose ci-contre où 2 couleurs diamétralement opposées sont
complémentaires
magenta
bleu
rouge
Couleurs primaires (pour le physicien...): rouge, vert, bleu
Couleurs secondaires : jaune, magenta, cyan:
2.4.
cyan
jaune
Filtres
Un filtre est un objet ……………………….. : la lumière le traverse.
vert
Expérience 6 élèves :
Recommencer l’expérience 2. Devant le faisceau de la lanterne, placer un filtre rouge.
Quelle est la couleur de la lumière après avoir traversé le filtre ? La lumière est …………………
Qu’observez-vous pour le spectre ? ………………………………………………………………
Recommencer avec un filtre bleu
Quelle est la couleur de la lumière après avoir traversé le filtre ? La lumière est …………………
Qu’observez-vous pour le spectre ? ………………………………………………………………
Un filtre ne laisse passer que la lumière correspondante à sa ……………….. ; . Il ……………
les autres couleurs
2.5.
Synthèse additive des lumières colorées
On superpose des lumières colorées :
animation:
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/synthese_couleurs.swf
On additionne des lumières colorées :
additive
Applications :
synthèse
1. Eclairage de scène
2. Ecran de TV
Expérience 7 élèves : A l’aide d’une loupe, OBSERVER l’écran de la télévision allumée sur une image de préférence
fixe.
Que voit-on avec la loupe (ou de très près)
 sur des zones BLEUES de l’image ?………………….
 sur des zones ROUGES de l’image ?…………………….
 sur des zones VERTES de l’image ?…………………….
 sur des zones JAUNES de l’image ?…………………….
 sur des zones BLANCHES de l’image ?…………………….
 sur des zones NOIRES de l’image ?…………………….
Conclusion ? l'écran de TV est formé de points lumineux ( appelés luminophores). Chacun de ces luminophores est
formé par la ……………….. de 3 rectangles ………., ………….. et …………... Ces rectangles sont plus ou moins
éclairés selon la couleur que l'on doit émettre.
3. Peinture « pointilliste » (néo-impressionniste):
3. SYNTHESE SOUSTRACTIVE
On prend une lumière blanche…on retire certaines couleurs
3.2.
Avec des objets transparents
Expérience 8 élèves : ( suite de l’expérience 6)
Placer devant la lumière de la lanterne, un filtre rouge et un filtre bleu .
Quelle est la couleur de la lumière finale ? ………………………
Qu’observe-t-on sur le spectre ?…………………………………..
Animation : http://ww3.ac-poitiers.fr/sc_phys/cres_lr/eleves/optique/cmj.htm
http://physiquecollege.free.fr/_private/quatrieme/optique/synthese_soustractive.htm
On a soustrait à la lumière certaines couleurs : c’est la synthèse
soustractive
Application ( qui date un peu….): diapositive
En photographie couleur, les trois couleurs de base sont le bleu, le vert et le rouge, comme en télévision.
Une pellicule
couleur comporte trois couches superposées sensibles à chacune d'elles et qui sont impressionnées lors de
la prise de vue. Le
développement fait apparaître les teintes complémentaires (bleu --> jaune; vert --> magenta; rouge --> cyan). Au tirage, chaque
couche joue un rôle de filtre et les couleurs initiales réapparaissent; c'est une synthèse soustractive qui est réalisée à ce stade.
3.3.
Avec des objets opaques
Les pigments utilisés dans les peintures, teintures…absorbent une partie de la lumière qui les éclaire et réfléchissent le
reste…
Exemple : On éclaire en lumière blanche un objet peint en vert….il renvoie le vert et absorbe le complémentaire du vert
( magenta)
De même un pigment rouge renvoie le rouge et absorbe le complémentaire du rouge ( cyan)
Quand on mélange des peintures…La lumière blanche qui frappe la peinture est, pour simplifier, un mélange de lumière
rouge, verte et bleue. La peinture cyan absorbe la lumière rouge et renvoie les lumières bleues et vertes. La peinture
jaune absorbe la lumière bleue et renvoie les lumières rouges et vertes. En mélangeant ces deux peintures, seule la
lumière verte sera alors diffusée par la peinture, celle-ci sera alors verte.
4. COULEUR DES OBJETS
Expérience 9 élève: choisir un objet et l’éclairer avec différentes lumières
Couleur de la lumière Blanche
Bleu
Rouge
Vert
Couleur de l’objet
Interprétation :
Eclairé en lumière bleue ou verte , l’objet paraît ………………. : il …………. donc le bleu ou le vert
Eclairé en lumière rouge, l’objet paraît …………………… : il diffuse donc le ………………
En lumière blanche, l’objet paraît ………………… : il diffuse donc le ………………………. et ……………. les autres
couleurs qui forment le ………………… (complémentaire du rouge).
Conclusion :
La couleur d'un objet dépend de l'objet lui-même et de la couleur de la lumière qui l’éclaire
Un corps blanc ………… toute la lumière qu’il reçoit.
Un corps noir …………………….. pratiquement toutes les radiations qu’il reçoit. (le noir n’est donc pas une couleur
mais une absence de couleur !)
Questions :
Pourquoi un citron est-il jaune ?
Lorsqu’il est éclairé en lumière blanche, il ……………. le bleu et renvoie le reste c’est-à-dire un mélange de vert et de
rouge donc du jaune.
Quelle est la couleur prise par le citron si on l’éclaire en lumière jaune ? ……………………………
Quelle est la couleur prise par le citron si on l’éclaire en lumière bleue ? ……………………………
Le citron apparaîtra ………………………… car il absorbe le bleu.
Pourquoi un coquelicot est-il rouge ?
Lorsqu’il est éclairé en lumière blanche, il absorbe le ……………………et renvoie le reste donc le ………….
Quelle est la couleur d’un coquelicot si on l’éclaire en lumière rouge ? ……………………………
Quelle est la couleur d’un coquelicot si on l’éclaire en lumière bleue ?
Le coquelicot apparaîtra …………….. car il ……………………….