Lumières colorées – Couleur des objets – Cours – 4ème – Physique – Chimie – Collège

Lumières colorées – Couleur des objets – Cours – 4ème – Physique – Chimie – Collège

  • Comment peut-on obtenir des lumières colorées ?
  • Qu’obtient-on en superposant des lumières colorées ?
  • De quoi dépend la couleur d’un objet ?

 

  1. I.     Décomposition de la lumière blanche

I.1. Qu’est-ce que la lumière blanche ?

La lumière émise par une lampe incandescente ou par le Soleil est appelée lumière blanche.

I.2. La décomposition de la lumière

Pour décomposer une lumière on peut utiliser un réseau ou un prisme

Réseau : feuille transparente comportant de nombreuses et fines rayures.

Prisme : est un bloc constitué de verre ou d’une autre matière transparente ayant une base triangulaire.

Expérience : voir schéma.

Observations :

–  Sur l’écran, on obtient deux arcs-en-ciel de chaque côté de la lumière blanche. (voir la figure ci-dessous)

–  Si on remplace le réseau par le prisme on obtient toujours un arc-en-ciel. (voir la figure ci-dessous)

Interprétation : Lorsqu’un faisceau de lumière blanche passe à travers un réseau ou un prisme, la lumière est décomposée en plusieurs couleurs. On appelle cela le spectre continu de la lumière blanche.

Conclusion : La lumière blanche est composée d’une infinité de lumières colorées allant du violet au rouge.

Le spectre continu de la lumière blanche est le suivant :

 

  1. II.  Les lumières colorées

II.1. Obtenir une lumière colorée en utilisant des filtres

Filtre : est constituée d’une matière colorée mais transparente qui laisse donc passer la lumière mais en modifiant sa couleur.

Expérience : voir schéma.

Observation et interprétation :

Un filtre rouge (ou bleu, ou vert) laisse passer une lumière rouge(ou bleu, ou verte), arrêtent toutes les autres lumières colorées. Donc un filtre permet d’obtenir une lumière dont la couleur est la même que la sienne.

Conclusion : Un filtre coloré permet d’obtenir une lumière colorée, il ne transmet que la lumière de sa propre couleur et absorbe les autres couleurs.

II.2. Superposition de lumières colorées

On peut obtenir de nouvelles couleurs en « mélangeant » ou plutôt en superposant des lumières colorées.

Il existe cependant trois couleurs qui permettent de reproduire la plus grande partie des couleurs qui constituent le spectre de la lumière blanche.

Ces couleurs sont le rouge, le vert et le bleu: elles constituent les trois couleurs primaires.

On superposant des faisceaux colorés de même intensité on obtient de nouvelles couleurs:

ü  bleu + vert donne du cyan

ü  bleu + rouge donne du magenta

ü  vert + rouge donne du jaune

Si l’on superpose les trois faisceaux de lumière primaire alors on obtient une lumière blanche.

Conclusion : La superposition de lumières primaires (bleue, rouge, verte) donne des lumières secondaires (cyan, jaune, magenta) ce phénomène est souvent appelée synthèse additive.

  1. III.             La couleur d’un objet

Expérience : On éclaire des objets de couleurs différentes (bleu, rouge, vert, noir et blanc) avec des lumières colorées bleue, rouge, verte et blanche.

Observation et interprétation :

Lumière colorée

Couleur de l’objet

Blanc

Rouge

Bleue

Verte

Blanc

Blanc

Rouge

Bleu

Vert

Rouge

Rouge

Rouge

Noir

Noir

Bleu

Bleu

Noir

Bleu

Noir

Vert

Vert

Noir

Noir

Vert

Conclusions :

Un objet blanc prend la couleur de la lumière qui l’éclaire : il diffuse toutes les lumières colorées.

Un objet noir absorbe toutes les lumières colorées : il ne diffuse pas de lumière

Un objet rouge diffuse de la lumière rouge, à condition qu’il en reçoive (c’est le cas en lumière rouge et lumière blanche) Il parait noir en lumière verte car elle ne contient pas de lumière rouge.

 



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Tables des matières La lumière - Physique - Chimie : 4ème