Etude de document :
Images et Couleurs
Act 5 La perception des couleurs. Ondes et Signaux
Séquence 2 - A
Questions :
1)
Quels capteurs sont responsables de la perception des images ?La perception des images se fait sur la rétine ; des cellules photosensibles captent la lumière.
Les bâtonnets (1) , d'un seul type, sont sensibles à la luminosité. Ils permettent de voir si elle est faible.
Les cônes (2) sont sensibles à la couleur. Il y a trois types de cônes : ceux qui sont sensibles aux radiations rouges, vertes et bleues.
2)
Pourquoi est-il difficile de percevoir les couleurs dans la pénombre ?Lorsque l'intensité lumineuse est faible, seuls les bâtonnets sont excités, les cônes ne le sont pas. On perçoit alors les objet en nuance de gris ( "La nuit tout les chats sont gris").
3)
Rappels de la classe de seconde :Rappeler ce que l’on entend par « lumière blanche ».
Dans le spectre d’une lumière visible, quelle grandeur physique caractérise une radiation monochromatique donnée ?
Expérience de Newton
Lors de l'expérience de Newton ; la lumière blanche est déviée et dispersée par le prisme ; on voit qu’elle est polychromatique (plusieurs couleurs). La lumière blanche est composée de toutes les radiations (couleurs).
Une radiation monochromatique (une couleur) est caractérisée par sa longueur d'onde (en m).
4)
Le graphique de la figure 2 représente l’évolution de la sensibilité de chaque sorte de cône en fonction de la longueur d’onde de la radiation lumineuse reçue. En utilisant la figure 3, associer à chaque courbe du graphique le type de cône qui lui correspond.Les cônes (a) sont sensibles à des radiations de longueur d'onde : 450 nm ; d'après la figure (3) cela correspond à la couleur bleue.
Les cônes (b) sont sensibles à des radiations de longueur d'onde : 550 nm ; d'après la figure (3) cela correspond à la couleur verte.
Les cônes (c) sont sensibles à des radiations de longueur d'onde : 620 nm ; d'après la figure (3) cela correspond à la couleur rouge.
5)
Une radiation lumineuse de longueur d’onde = 580 nm est observée. Quels sont les cônes stimulés ? Quelle est la couleur perçue par le cerveau ?On observe d'après la figure (3) que la radiation de longueur d'onde = 580 nm est de couleur Jaune.
D'après la synthèse additive; pour obtenir la sensation de jaune, les cônes sensibles au rouge (c) et vert (b) sont stimulés.
Le cerveau additionne les deux signaux : on observe alors la couleur jaune.
6)
Justifier l’appellation de « trichromie » attribuée au principe de perception des couleurs par l’homme. Quel type de synthèse des couleurs est effectué par l’œil ?Les cônes sont sensibles à trois couleurs; on parle donc de trichromie.
Les couleurs capables d'exciter les cônes sont le rouge, le vert et le bleu. Ce sont les trois couleurs primaires de la synthèse additive.
Le cerveau additionne les signaux envoyés par les cônes et traduit le message en couleur additive.
Suivant l'intensité d'excitation, on peut voir l'ensemble des couleurs.
7)
Le daltonisme est une affection de la perception des couleurs. Quelle en est la cause ?Certains cônes peuvent avoir un fonctionnement altéré. L'excitation produite sur ces cônes ne traduit pas la couleur réelle ; le message envoyer par le nerf optique au cerveau n'est pas exact. Le cerveau n'est pas capable de comprendre cette erreur et traduit en couleur ce qu'il reçoit ; la vision des couleurs n'est pas correcte : on est atteint de daltonisme.
