Module 3 – La lumière et les systèmes optiques Thème 6 – La

Module 3 – La lumière et les systèmes
optiques
Thème 6 – La source des couleurs
Au XVIIe siècle, le scientifique Isaac Newton a conclu que le prisme n’était pas la source des couleurs et
que les différentes couleurs provenaient de la lumière blanche. Newton a démontré que la couleur était
une propriété de la lumière visible. Il a formulé l’hypothèse selon laquelle la lumière blanche (comme la
lumière du Soleil) résultait du mélange de toutes les différentes couleurs de la lumière.
Lorsque la lumière réfractée traverse un second prisme, elle se combine pour redevenir de la lumière
blanche.
Le spectre
Lorsque la lumière blanche est réfractée en différentes couleurs, l’effet qui en résulte s’appelle spectre.
Les couleurs du spectre formé par la lumière du Soleil passent du rouge à l’orangé, au jaune, au vert, au
bleu, à l’indigo et au violet. C’est le spectre solaire. Un arc-en-ciel est un exemple de spectre solaire.
Lorsque la lumière frappe un objet elle peut être :
1. réfléchie (réflexion)
2. absorbée par l’objet (absorption)
3. transmise à travers l’objet (transmission)
C'est grâce à la lumière qu'on peut voir les couleurs. La lumière envoie un rayon qui semble blanc sur un
objet, par exemple une belle pomme rouge. La lumière, en réalité, n'est pas blanche, elle est composée
de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel : rouge, orangé, jaune, vert, bleu, indigo et violet.
Le rayon de lumière est absorbé par l'objet, donc par la pomme et rejette une seule partie de son rayon,
c'est la couleur que nous percevons. La pomme rouge absorbe toutes les couleurs mais rejette le rouge,
voilà pourquoi notre œil voit la pomme rouge.
Un objet blanc n'absorbe aucune couleur du rayon et rejette toute la lumière et un objet noir les
absorbe toutes, il n'en rejette aucune. Le noir n'est donc pas une couleur, c'est l'absence de couleur.
Dans la noirceur, impossible de voir les couleurs puisqu'il n'y a pas de lumière, tout semble noir.
La lumière visible, aussi appelée lumière blanche, n’est perçue par l’œil qu’une fois qu’elle a touchée un
objet. La structure moléculaire et la forme de l’objet vont absorber une partie de la lumière et en
réfléchir une autre partie, qui sera recueillie par l’œil. C’est cette couleur réfléchie que nous appelons
couleur d’un objet.
Le passage des rayons du Soleil à travers un corps est connu sous le nom de transmission. L’absorption
est la rétention complète des rayons lumineux sans transmission ou réflexion.
Les couleurs primaires additives
Le rouge, le vert et le bleu sont des couleurs primaires additives.
La lumière de 2 couleurs primaires additives produit une couleur secondaire. Les trois couleurs
secondaires sont le jaune, le cyan et le magenta.
Les écrans de télévision utilisent les couleurs primaires additives. L’écran contient plusieurs groupes
formés de 3 minuscules points lumineux (luminophores). Chaque point .met une couleur différente
lorsqu’il reçoit de l’énergie des électrons à l’intérieur du tube de télévision. Un électron est une particule
chargée négativement qui tourne autour du noyau d’un atome.
Toutes les couleurs d’un écran de télévision se composent de diverses combinaisons et de diverses
intensités de lumière rouge, verte et bleue.
Comment nous voyons les couleurs
La rétine de l’œil humain contient 2 types de cellules qui réagissent à la lumière. Certaines cellules
ressemblent à de minuscules cylindres. Ces cellules, appelées bâtonnets, détectent la présence de
lumière. Les autres cellules, appelées cônes, détectent la couleur. Il existe 3 types de cônes, et chacun
réagit à une couleur différente. Les signaux que captent les cônes et les bâtonnets se transmettent à ton
cerveau par le nerf optique. Ton cerveau interprète alors la forme et la couleur de l’objet que tu vois.
Chez certaines personnes, les cônes sont incapables de détecter certaines couleurs. Ce trouble de la
vision porte le nom de daltonisme.