Fiche de révision : Vision des couleurs et objets

📋 Plan du Cours

1. Décomposition de la lumière blanche
2. Lumières monochromatiques et primaires
3. Perception trichromatique des couleurs
4. Synthèse additive des lumières
5. Synthèse soustractive et filtres
6. Couleur et propriétés des objets

📖 1. Décomposition de la lumière blanche

🔑 Notions clés & Définitions

• Dispersion de la lumière : Séparation des lumières colorées constituant la lumière blanche, car elles ne sont pas déviées de la même manière par le prisme selon son indice de réfraction.

★ À maîtriser

• Un prisme triangulaire décompose la lumière blanche en une bande colorée appelée spectre, puis peut recombiner un spectre multicolore en lumière blanche.

Compléments

• Sans prisme, la lumière se propage rectilignement et forme une tache lumineuse blanche sur le mur.

• Un faisceau laser ne se décompose pas avec un prisme et forme un trait lumineux de la même couleur que la lumière laser émise.

💡 Astuce mémo

Prisme → réfraction différente → dispersion du faisceau

📖 2. Lumières monochromatiques et primaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Lumière blanche : Lumière polychromatique constituée d'une infinité de radiations lumineuses colorées.
• Lumière monochromatique : Caractérisée par une seule radiation lumineuse de longueur d'onde définie.
• Longueur d’onde : Une lumière colorée est caractérisée par sa longueur d'onde λ, exprimée en nanomètres ou en micromètres.

📝 Points essentiels

• Les lumières colorées rouge, verte et bleue suffisent, selon leur intensité, à reproduire toutes les autres couleurs et à obtenir la lumière blanche.

💡 Astuce mémo

Blanche polychromatique ≠ laser monochromatique

📖 3. Perception trichromatique des couleurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Vision trichromatique : Car elle repose sur trois types de cônes contenant des opsines sensibles au rouge, au vert et au bleu.

★ À maîtriser

📌 L'œil ne peut pas déterminer la composition exacte d'une lumière reçue, car des lumières différentes peuvent produire la même couleur perçue, comme le rouge et le vert qui donnent du jaune.

Compléments

• Les opsines sont des protéines capables de réagir à l'énergie lumineuse.

💡 Astuce mémo

RVB : rouge, vert, bleu

📖 4. Synthèse additive des lumières

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse additive : Interprétation par le cerveau de lumières colorées superposées reçues par les yeux comme une lumière résultante.

★ À maîtriser

• La superposition de lumières rouge et verte produit la couleur perçue jaune.

Compléments

• Lorsque des lumières colorées arrivent au même endroit sur un écran, le cerveau ne peut pas les distinguer séparément et les interprète comme une superposition.

📖 5. Synthèse soustractive et filtres

🔑 Notions clés & Définitions

• Synthèse soustractive : Obtention d'une couleur par retrait de lumières colorées à la lumière incidente, notamment grâce à l'absorption d'un filtre ou d'un objet.

★ À maîtriser

📌 Un filtre absorbe la couleur complémentaire de la lumière qu'il transmet.

Compléments

• Un filtre rouge ne laisse présentes dans le spectre transmis que les radiations rouges, tandis qu'un filtre bleu ne laisse présentes que les radiations bleues.

• Avec un filtre vert, seules les radiations vertes restent présentes dans le spectre transmis, tandis qu'avec un filtre jaune les radiations bleues-violettes sont manquantes et qu'avec un filtre cyan les radiations rouges sont manquantes.

💡 Astuce mémo

Additive : lumières superposées ; soustractive : lumières retirées

📖 6. Couleur et propriétés des objets

★ À maîtriser

📌 La couleur d'un objet dépend de la couleur de la lumière incidente, des lumières colorées qu'il absorbe et de l'observateur qui réalise la synthèse additive des lumières reçues par son œil.

• La couleur perçue correspond à la superposition des lumières diffusées ou transmises par l'objet, c'est-à-dire à la synthèse additive de ces lumières.

• 🔄 Le devenir de la lumière incidente suit trois possibilités:

  1. L'objet absorbe tout ou partie de la lumière incidente
  2. L'objet opaque diffuse la lumière non absorbée dans toutes les directions
  3. L'objet transparent transmet la lumière non absorbée

Compléments

• Un poivron rouge éclairé en lumière blanche diffuse les lumières rouges et absorbe les lumières bleues et vertes, puis apparaît rouge sous une lumière magenta car il absorbe les lumières bleues qu'elle contient.

• Un objet jaune peut apparaître rouge ou vert lorsqu'il est éclairé par des lumières colorées différentes, car sa couleur perçue dépend de l'éclairage.

💡 Astuce mémo

Éclairage + absorption → lumière diffusée ou transmise → couleur perçue

📊 Tableaux de synthèse

Types de lumière