1/ De quoi est composée la lumière blanche?

Chapitre 1 : Lumières et couleurs

1/ De quoi est composée la lumière blanche?



La lumière émise par le soleil ou par lampe à incandescence est appelée ………..

Expérience historique de Newton : (refaite en classe)



Ainsi, un

différentes couleurs. On obtient alors sur un écran le ……… de la lumière blanche.

Qu’est-ce qu’un réseau ? ………

Qu’est-ce qu’un prisme ? ………



Pourquoi percevons-nous les couleurs ?

La rétine de l’œil humain possède trois types de cônes : - les cônes sensibles au bleu (CB)

- les cônes sensibles au vert (CV) - les cônes sensibles au rouge (CR)

L’œil a une sensibilité maximale dans le ………...

C’est pour cette raison que certains camions de pompiers américains et véhicules de Samu de l’Essone (91) ont été repeints dans cette teinte.

Décomposition de la lumière blanche par un prisme

C’est l’expérience cruciale de Newton : Il fit un petit trou dans le volet et laissa passer un petit faisceau de lumière blanche dans la maison. Sur son trajet, il plaça un prisme et vit la lumière blanche « se décomposer» en toutes les couleurs de l’arc-en ciel…Il montra que la lumière blanche était composée de toutes les couleurs.

400 500 600 700

λ (nm) Sensibilité des cônes

0 50 100

CB

CV

CR Réseau Décomposition de la lumière blanche par un réseau

Observe le spectre de la lumière du soleil

avec un spectroscope

A retenir : La lumière blanche est composée ……….. (couleurs

……….). Cette lumière est dite ………. car elle est composée de plusieurs couleurs ( ………) :

Autres phénomènes de décomposition de la lumière blanche :

2/ Comment produire des lumières colorées à partir de la lumière blanche ?

Expérience du disque de Newton :



……….

Pour produire une lumière colorée, on peut :

 a/ ………

 b/ ………

………..

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Spectre

Rotation rapide Rotation

Etablissons le spectre de lumières colorées (obtenues avec un filtre) à partir du spectroscope :

Observation :



………

………



………

………

Rôle d’un filtre coloré ? ………...

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

bleu

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

rouge

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

vert

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

jaune

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

magenta

Soleil ou lampe à incandescence Spectroscope

Oeil Filtre

cyan

Spectre

Spectre

Spectre

Spectre

Spectre

Spectre



Un filtre …………. laisse passer le …………. et absorbe le ………….et le ………….



Un filtre …………. laisse passer le …………. et absorbe le …………. et le ………….



Un filtre …………. laisse passer le …………. et absorbe le …………. et le ………….



Un filtre magenta laisse passer le …………. et le …………. et absorbe le ………….



Un filtre jaune laisse passer le …………. et le …………. et absorbe le …………..



Un filtre cyan laisse passer le …………. et le …………. et absorbe le ………….

Rouge + bleu = ……… Rouge + vert = ……… Vert + Bleu = ………... Rouge + Vert+ Bleu = …….

Bilan de la synthèse additive :

 C’est le physicien Thomas Young (1773-1829) qui démontra que l’on pouvait recomposer la lumière blanche à partir

des 3 couleurs appelées couleurs primaires lumières : Rouge, vert et bleu.

 La synthèse additive consiste à combiner la lumière de plusieurs sources émettrices afin d’obtenir une nouvelle

couleur.

Bleu + Rouge = ………

Bleu + vert = ………

Rouge + vert = ……….

Vert + Bleu + Rouge = ………….

Application : Principe de fonctionnement de l’écran de TV ou d’ordinateur :

 Positionne les filtres colorés V, R et B sur la lampe.

 Réalise la synthèse additive de lumières colorées en les additionnant :

- D’abord 2 à 2.

- Les 3 ensembles.

 Complète le tableau récapitulatif.

ECRAN

BLEU VERT

R O U G E

=

Principe des écrans de télévision La télévision à tube cathodique a un écran composé de plusieurs lignes qui sont elles-mêmes composées de points appelés « pixels » (sur un écran de 55 cm, il y a environ 1 million) En observant au microscope ces pixels, on se rend compte qu'ils sont constitués de trois bandes colorées ou pastilles suivant le type d'écran.

Ces bandes colorées appelées luminophores émettent chacune une lumière colorée soit rouge, verte ou bleue et permettent d’obtenir par combinaison toutes les couleurs. L'ensemble de ces millions de points (pixels) à la surface de l'écran fait apparaître une image.

La télévision LED a des pixels composés de 3 DEL (vertes, rouges, bleues) Quelques dates : Premier écran couleur : 1938

Première diffusion de la télévision en couleur en France : 1967

L’addition de deux couleurs primaires lumières à intensité égale forme une couleur secondaire lumière.

………

………..

Application n°1 : Complète les synthèses additives suivantes.

Application n°2 : Dessine les rayons lumineux colorés et donne la couleur en sortie.

Application n°3 : Propose une explication à cette situation

Application n°4 : Propose une solution

3/ La couleur d'un objet

 On envoie de la lumière blanche (R, V, B), puis rouge, puis verte puis bleue sur un objet blanc. Dessine les rayons.



ROUGE + VERT = ………

BLEU + ROUGE = ………

VERT + BLEU = ………

ROUGE + VERT + BLEU = ………

CYAN + ROUGE = ………

JAUNE + BLEU = ………

MAGENTA + VERT = ………

Blanc Blanc Blanc Blanc

Obs : l’objet est perçu ……….

B R V

blanche

Obs : l’objet est

perçu ………. Obs : l’objet est

perçu ………. Obs : l’objet est perçu ……….

1/ On envoie de la lumière blanche sur un filtre vert, suivi d’un filtre rouge.

V R

1/ On envoie de la lumière blanche sur un filtre jaune, suivi d’un filtre cyan.

J C

On envoie de la lumière blanche (R, V, B), puis rouge, puis verte sur un objet noir. Dessine les rayons.



On envoie de la lumière blanche (R, V, B), puis rouge, puis verte puis JAUNE sur une tomate rouge. Dessine les rayons.



On envoie de la lumière blanche (R, V, B), puis rouge, puis verte puis bleue sur une citron jaune. Dessine les rayons.



Obs : l’objet est perçu ……….

B R V

blanche

Obs : l’objet est

perçu ………. Obs : l’objet est

perçu ………. Obs : l’objet est perçu ……….

noir noir noir noir

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage blanc

J V

R blanche

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage rouge

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage vert

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage jaune

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage blanc

B V

R blanche

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage rouge

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage vert

Obs : l’objet est perçu ……….

avec un éclairage bleu

Conclusion :

………

- ………

- ………

………

………

………

………

Application n°1 :

Application n°2 :

Application n°3 :

Application n°4 : Vrai ou faux ?

a) Un objet bleu absorbe la lumière jaune……… : b) En mélangeant une lumière rouge et une bleue on obtient une lumière verte………. : c) Un filtre vert absorbe la lumière bleue et rouge……….. : d) Un schtroumpf bleu éclairé en lumière bleue apparaît noir………..:

e) Un schtroumpf bleu éclairé en lumière verte apparaît noir………..:

Exercices : N 2, 4 p 153 N 9, 10 p 154

N 15 16 p 155 18 et 19 p 156

1/ Quelle est la couleur d’une pomme verte éclairée avec la lumière rouge ? 2/ Quelle est la couleur d’une pomme verte éclairée avec la lumière magenta ? 3/ Quelle est la couleur d’une pomme verte éclairée avec la lumière jaune ?

Quelle est la couleur du drapeau de la France éclairé en lumière :

 verte ? Noir – vert - noir

 blanche ? Bleu – blanc - rouge

 Jaune ? Noir – jaune – rouge (drapeau de la Belgique)

 bleue ? Bleu – Bleu - noir

Pourquoi ces voitures apparaissent-elles seulement noires ou jaune ?

(PS : L’éclairage d’une ville se fait avec une lumière jaune (sodium).

Violet bleu indigo Vert jaune orange rouge

violet bleu indigo Vert jaune orange rouge

violet bleu indigo Vert jaune orange rouge

violet bleu indigo vert jaune orange rouge

violet bleu indigo vert jaune orange rouge

violet bleu indigo vert jaune orange rouge

violet bleu indigo vert jaune orange rouge

Le principe de la télévision en couleurs

Que de chemin parcouru entre la première émission de télévision noir et blanc par la BBC, à Londres en 1932, et la projection d'images en couleurs par l'écran géant ( 1000 m² ) du JUMBOTRON de Sony, qui surplombait l'exposition universelle de Séville en 1992 !

Le principe de la télévision en couleurs est une application de la synthèse additive des couleurs. Si nous examinons à la loupe l'image formée sur l'écran d'une télévision couleur : nous observons des petites pastilles rouges, bleues et vertes. Un écran est constitué de pixels formés de trois minuscules pastilles fluorescentes: sur un écran de 53 cm, on pourrait en compter 1 071 000 !

Les pixels s'illuminent de façon plus ou moins intense et émettent les uns de la lumière rouge, les autres de la lumière verte et les troisièmes de la lumière bleue. La combinaison de ces trois lumières colorées peut donner toutes les couleurs. Les endroits où aucune pastille n'émet de lumière paraissent noirs.

Dans les téléviseurs actuels, le faisceau d'électrons balaie sur l'écran 625 lignes en 1/25 de seconde.

Le principe de la télévision en couleurs

Que de chemin parcouru entre la première émission de télévision noir et blanc par la BBC, à Londres en 1932, et la projection d'images en couleurs par l'écran géant ( 1000 m² ) du JUMBOTRON de Sony, qui surplombait l'exposition universelle de Séville en 1992 !

Le principe de la télévision en couleurs est une application de la synthèse additive des couleurs. Si nous examinons à la loupe l'image formée sur l'écran d'une télévision couleur : nous observons des petites pastilles rouges, bleues et vertes. Un écran est constitué de pixels formés de trois minuscules pastilles fluorescentes: sur un écran de 53 cm, on pourrait en compter 1 071 000 !

Les pixels s'illuminent de façon plus ou moins intense et émettent les uns de la lumière rouge, les autres de la lumière verte et les troisièmes de la lumière bleue. La combinaison de ces trois lumières colorées peut donner toutes les couleurs. Les endroits où aucune pastille n'émet de lumière paraissent noirs.

Dans les téléviseurs actuels, le faisceau d'électrons balaie sur l'écran 625 lignes en 1/25 de seconde.

Le principe de la télévision en couleurs

Que de chemin parcouru entre la première émission de télévision noir et blanc par la BBC, à Londres en 1932, et la projection d'images en couleurs par l'écran géant ( 1000 m² ) du JUMBOTRON de Sony, qui surplombait l'exposition universelle de Séville en 1992 !

Le principe de la télévision en couleurs est une application de la synthèse additive des couleurs. Si nous examinons à la loupe l'image formée sur l'écran d'une télévision couleur : nous observons des petites pastilles rouges, bleues et vertes. Un écran est constitué de pixels formés de trois minuscules pastilles fluorescentes: sur un écran de 53 cm, on pourrait en compter 1 071 000 !

Les pixels s'illuminent de façon plus ou moins intense et émettent les uns de la lumière rouge, les autres de la lumière verte et les troisièmes de la lumière bleue. La combinaison de ces trois lumières colorées peut donner toutes les couleurs. Les endroits où aucune pastille n'émet de lumière paraissent noirs.

Dans les téléviseurs actuels, le faisceau d'électrons balaie sur l'écran 625 lignes en 1/25 de seconde.

Le principe de la télévision en couleurs

Que de chemin parcouru entre la première émission de télévision noir et blanc par la BBC, à Londres en 1932, et la projection d'images en couleurs par l'écran géant ( 1000 m² ) du JUMBOTRON de Sony, qui surplombait l'exposition universelle de Séville en 1992 !

Le principe de la télévision en couleurs est une application de la synthèse additive des couleurs. Si nous examinons à la loupe l'image formée sur l'écran d'une télévision couleur : nous observons des petites pastilles rouges, bleues et vertes. Un écran est constitué de pixels formés de trois minuscules pastilles fluorescentes: sur un écran de 53 cm, on pourrait en compter 1 071 000 !

Les pixels s'illuminent de façon plus ou moins intense et émettent les uns de la lumière rouge, les autres de la lumière verte et les troisièmes de la lumière bleue. La combinaison de ces trois lumières colorées peut donner toutes les couleurs. Les endroits où aucune pastille n'émet de lumière paraissent noirs.

Dans les téléviseurs actuels, le faisceau d'électrons balaie sur l'écran 625 lignes en 1/25 de seconde.