1°STL SPCL
Thème :
D’une image à l’autre TP25 : Qu’est-ce qu’une couleur ?
Objectifs : Distinguer couleur pigmentaire et couleur structurelle.
Citer les phénomènes physiques pouvant intervenir dans la perception des couleurs structurelles. Illustrer expérimentalement l’effet des pigments sur la lumière blanche.
Ce que nous appelons couleur est en réalité le résultat de l'action conjuguée de
plusieurs paramètres:
1. la source lumineuse utilisée pour observer le sujet;
2. la géométrie d'observation, avec ses variables telles que angles d'éclairement et d'observation.
3. le sujet lui-même, et ses caractéristiques physiques;
4. l'oeil de l'observateur, avec les qualités et les défauts propres à chaque individu;
5. et finalement le cerveau de l'observateur, dont la capacité de discernement des couleurs évolue en fonction de l'âge et de l'expérience acquise.
1. Vous avez dit pigmentaires ou structurelles ?
Il existe des couleurs pigmentaires et des couleurs structurelles ou physiques, qui se modifient en fonction de l’incidence de la lumière. Les premières relèvent de l’ordre de la chimie, les secondes de la physique.
1.1. Pourquoi les flamants roses sont-ils roses ?
En fait, la couleur des plumes du flamant rose provient d’un pigment répondant au doux nom de l’astaxanthine, molécule appartenant à la famille des caroténoïdes.
Le béta-carotène que l’on retrouve dans
les carottes… Les oiseaux les trouvent dans leur alimentation bien évidemment : ainsi le rouge des ailes de flamants provient d’un caroténoïde élaboré par une algue, Dunaniella, consommée par de petites crevettes, Artemia, qui constituent la nourriture des flamants. Les caroténoïdes sont transformés par le métabolisme du flamant et fixés dans les plumes
de celui-ci. Ils y sont responsables des couleurs rouge, rose, violacé, crème ou encore orangé selon leur formule exacte et leur concentration dans les plumes.
Carotenoïde Cuve remplie de
jus de carotte
1. Compléter la phrase :
Les couleurs pigmentaires, dites ………, car produites par la présence dans la matière de ……… (qui absorbent une partie de la lumière blanche et ne réfractent que certaines longueurs d'ondes).
2. Les pigments proviennent de seulement 3 groupes différents. Rechercher sur internet quels sont ces groupes et quelles couleurs les caractérisent.
Remarque :
Chez les personnes, la mélanine détermine la couleur de notre peau, l'iris de nos yeux et la couleur de nos cheveux.
1.2. Pourquoi la plume de paon est-elle irridescente ?:
La mélanine chez les oiseaux se produit sous forme de petits granules dans les plumes, elle sert à renforcer et protéger les plumes de l'usure quotidienne.
Eclairées en lumière blanche, les couches minces font apparaître des couleurs interférentielles (ou irisations).
Les ondes lumineuses réfléchies sur les parois interne et externe peuvent interférer.
Chaque radiation de longueur d’onde λ donne sa propre figure d’interférences. Au final, on observe, par superposition, différentes zones colorées.
Comme la distance parcourue par la lumière dépend de l’angle d’incidence, la couleur change avec l’angle de vue…
Expérience de démonstration de la bulle de savon
On peut voir les irisations sur les bulles de savon à l’œil nu mais c'est plus spectaculaire si on les projette. L'image obtenue par réflexion est moins lumineuse mais beaucoup plus contrastée.
1. Compléter la phrase :
Les couleurs structurelles, dites ………, car elles sont provoquées par des phénomènes d'interférence liés à la structure microscopique de l'objet.
2. Faire une liste d’objets ou d’animaux et préciser si leur couleur est pigmentaire ou structurelle.
