Fiche de révision : Images et couleurs

📋 Plan du Cours

1. Couleur et interactions lumière-objet
2. Synthèse additive des lumières
3. Synthèse soustractive et filtres
4. Lentilles convergentes et rayons
5. Images, conjugaison et grandissement

📖 1. Couleur et interactions lumière-objet

★ À maîtriser

• Un objet éclairé peut: absorber la lumière en partie ou en totalité, transmettre la lumière en partie ou en totalité, diffuser la lumière en la renvoyant dans toutes les directions

📌 La couleur perçue d’un objet dépend de la lumière incidente, de son absorption, de sa diffusion et de sa transmission, ainsi que de la synthèse des lumières reçues par l’œil.

Compléments

• Une tomate rouge diffuse la lumière rouge et absorbe les lumières bleue et verte qui forment le cyan, couleur complémentaire du rouge.

💡 Astuce mémo

Recevoir → absorber, transmettre ou diffuser

📖 2. Synthèse additive des lumières

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse additive : Réalisée par le cerveau à partir des lumières reçues par l’œil.

📝 Points essentiels

• Les couleurs primaires additives sont : (Thomas Young, début du 19ème):

  • rouge
  • vert
  • bleu

• La superposition du rouge et du vert donne du jaune, celle du rouge et du bleu donne du magenta, et celle du vert et du bleu donne du cyan.

💡 Astuce mémo

RVB : rouge, vert, bleu

📖 3. Synthèse soustractive et filtres

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse soustractive : Correspond à l’absorption de lumières colorées lorsqu’une lumière blanche traverse notamment un filtre, un vitrail ou une solution colorée.

★ À maîtriser

• Les couleurs primaires soustractives sont:
  • cyan
  • magenta
  • jaune

📌 Un filtre cyan absorbe la lumière rouge, un filtre magenta absorbe la lumière verte et un filtre jaune absorbe la lumière bleue.

Compléments

• Une lumière blanche traversant successivement un filtre cyan et un filtre magenta est perçue bleue, tandis qu’elle est perçue verte après un filtre cyan puis jaune et rouge après un filtre magenta puis jaune.

• Une lumière blanche traversant successivement un filtre cyan, un filtre magenta puis un filtre jaune est totalement absorbée et donne du noir.

💡 Astuce mémo

Additive : lumières superposées ; soustractive : lumières absorbées

📖 4. Lentilles convergentes et rayons

🔑 Notions clés & Définitions

• Lentille convergente : Milieu transparent d’indice de réfraction n, limité par deux surfaces dont au moins une est sphérique.

📝 Points essentiels

• Une lentille convergente est caractérisée par:
  • une distance focale f
  • un centre optique O
  • un axe optique
  • un foyer objet F
  • un foyer image F’

📐 Formule — La vergence C d’une lentille convergente est l’inverse de sa distance focale f : $C=\frac{1}{f}$, avec C en dioptries et f en mètres.

• 🔄 Pour construire l’image: tracer le rayon passant par O, qui n’est pas dévié, tracer le rayon parallèle à l’axe, qui émerge par F’, tracer le rayon passant par F, qui émerge parallèlement à l’axe

📌 Une image qui se forme sur un écran est réelle, tandis qu’une image qui se forme avant la lentille est virtuelle.

💡 Astuce mémo

Centre O, parallèle vers F’, foyer F parallèle

📖 5. Images, conjugaison et grandissement

🔑 Notions clés & Définitions

• Grandissement : Grandeur sans dimension, notée γ, qui permet de déterminer la taille et le sens de l’image d’un objet.

📝 Points essentiels

📌 Pour décrire les positions et les tailles des objets et des images, l’axe d’une lentille est orienté positivement dans le sens de propagation de la lumière et l’axe vertical de bas en haut.

• Une image formée par une lentille convergente peut être inversée par rapport à l’objet.

💡 Astuce mémo

Image réelle sur écran ; image virtuelle avant la lentille

📊 Tableaux de synthèse

Synthèses additive et soustractive