Fiche de révision : Lumière et couleur

📋 Plan du Cours

1. Ondes lumineuses et domaine visible
2. Couleurs spectrales et perçues
3. Synthèse additive des lumières
4. Transmission diffusion et absorption
5. Synthèse soustractive et filtres
6. Couleur des objets et solutions

📖 1. Ondes lumineuses et domaine visible

🔑 Notions clés & Définitions

• Longueur d’onde : La longueur d’onde d’une radiation émise par une source se note λ et s’exprime en mètre (m) dans le Système international.

★ À maîtriser

• Le domaine visible des ondes électromagnétiques contient une infinité de lumières colorées dont les longueurs d’onde vont de 380 nm pour le violet à 780 nm pour le rouge.

📐 Formule — La conversion entre le nanomètre et le mètre est donnée par $1\,\mathrm{nm}=10^{-9}\,\mathrm{m}$.

📐 Formule — Dans le vide, la célérité de la lumière est $c\approx 300\,000\,\mathrm{km\cdot s^{-1}}=3{,}00\times10^{8}\,\mathrm{m\cdot s^{-1}}$.

Compléments

📌 Le domaine visible est limité aux faibles longueurs d’onde par l’ultraviolet et aux grandes longueurs d’onde par l’infrarouge.

💡 Astuce mémo

Du violet aux courtes longueurs d’onde vers le rouge aux grandes longueurs d’onde

📖 2. Couleurs spectrales et perçues

🔑 Notions clés & Définitions

• Couleur spectrale : Une couleur spectrale correspond à une lumière dont le spectre ne présente qu’une seule raie, donc une seule radiation.
• Couleur perçue : L’impression visuelle donnée par une lumière.

📝 Points essentiels

• Une couleur perçue peut ne pas être une couleur spectrale si elle ne figure pas dans le spectre de la lumière blanche, comme le magenta, ou si son spectre comporte plusieurs radiations.

💡 Astuce mémo

Spectrale = une seule raie ; perçue = impression visuelle

📖 3. Synthèse additive des lumières

★ À maîtriser

📌 Toute lumière colorée peut être reproduite par superposition, en certaines proportions, de trois faisceaux lumineux primaires : le rouge, le vert et le bleu ; cette méthode est la synthèse additive trichromatique RVB.

• La superposition de deux lumières primaires de même intensité produit une couleur secondaire.

📌 La superposition en proportions égales des lumières rouge, verte et bleue produit le blanc, tandis que le noir correspond à l’absence totale de lumière.

Compléments

• La synthèse additive est utilisée pour produire la lumière colorée des écrans de smartphone ou de télévision.

💡 Astuce mémo

RVB : rouge, vert, bleu

📖 4. Transmission diffusion et absorption

🔑 Notions clés & Définitions

• Transmission : Le phénomène par lequel une surface laisse passer une partie de la lumière incidente.
• Diffusion : Le phénomène par lequel une surface renvoie une partie de la lumière incidente dans toutes les directions.
• Absorption : Le phénomène par lequel une surface ne renvoie ni ne transmet une partie de la lumière incidente.

📝 Points essentiels

• La lumière blanche contient une infinité de radiations monochromatiques.

💡 Astuce mémo

Transmettre laisse passer, diffuser renvoie, absorber retient

📖 5. Synthèse soustractive et filtres

★ À maîtriser

• La synthèse soustractive trichromatique consiste à sélectionner certaines radiations de la lumière blanche à l’aide de filtres colorés.

📌 En synthèse soustractive, la superposition de couleurs complémentaires produit le noir.

Compléments

• Éclairée par une lumière blanche, une surface ou un écran placé derrière un filtre rouge, vert ou bleu reçoit respectivement une lumière rouge, verte ou bleue.

• La synthèse soustractive est utilisée par les imprimantes et en peinture.

💡 Astuce mémo

Filtres superposés → radiations retirées → couleur résultante

📖 6. Couleur des objets et solutions

★ À maîtriser

📌 La couleur d’un objet correspond à la composition de la lumière qu’il diffuse, et elle dépend de la composition de la lumière reçue ainsi que des radiations absorbées.

📌 La couleur diffusée ou transmise par un objet ou une solution ne doit pas être confondue avec la ou les couleurs absorbées.

Compléments

📌 Une surface, telle qu’un filtre, absorbe et diffuse certaines radiations de la lumière reçue.

• Le cercle chromatique permet de déterminer la ou les couleurs absorbées à partir de la couleur d’un objet ou d’une solution.

💡 Astuce mémo

Couleur diffusée ou transmise ≠ couleur absorbée

📊 Tableaux de synthèse

Types de synthèse des couleurs