Alban du Plessis Couleurs

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Séquence 7 : couleurs Classe de quatrième

Objectifs de la séquence 7 :

- Savoir : o que la lumière blanche est composée de lumières colorées o un filtre permet d’obtenir une lumière colorée à partir d’une lumière

blanche o ce qu’est la synthèse additive o que la couleur d’un objet dépend de l’objet et de la lumière qui l’éclaire o en absorbant de la lumière, la matière reçoit de l’énergie

- Etre capable de :

o Suivre un protocole pour obtenir un spectre o Suivre un protocole de synthèse additive

Voir aussi votre manuel pages 136 à 143 Rappels (ce que vous savez déjà)

- Le Soleil, les étoiles, les lampes sont des sources primaires de lumière - La Lune, les objets éclairés sont des objets diffusants - Pour voir un objet, l’œil doit en recevoir de la lumière - Le laser présente un danger pour l’œil - La lumière se propage de façon rectiligne - Le trajet rectiligne de la lumière est modélisé par le rayon lumineux - Le principe des éclipses :

Définition

- Cyan : couleur résultant de la superposition d’une lumière bleue et d’une lumière verte (bleu clair).

- Lumière primaire : les lumières primaires sont la lumière rouge, la lumière verte et la lumière bleue. Elles permettent de synthétiser toutes les autres lumières colorées.

- Lumière secondaire : les lumières secondaires sont la lumière cyan, la lumière jaune et la lumière magenta. Elles sont obtenues par superpositions de lumières primaires.

- Magenta : couleur résultant de la superposition d’une lumière rouge et d’une lumière bleue (rose-violet).

- Réseau : dispositif qui permet d’obtenir le spectre d’une lumière. - Spectre : ensemble des lumières colorées constituant une lumière.

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- Synthèse additive : on réalise une synthèse additive lorsqu’on superpose plusieurs lumières colorées.

Situation 1

Lorsque l’on éclaire un CD (compact disc) avec une lampe, de multiples couleurs apparaissent. D’où proviennent-elles ? Réponse :

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La lumière blanche

Prenons un prisme ou un réseau, une source de lumière blanche (lampe de poche par exemple) et un écran. Eclairer l’écran à l’aide de la source lumineuse et placer le prisme ou le réseau entre la source lumineuse et l’écran. Schéma : Observations :

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Source

Banc optique

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A noter : La suite continue de lumières colorées constitue le spectre de la lumière blanche. Conclusion :

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Reprenons l’expérience précédente en ajoutant maintenant un filtre coloré entre le réseau et l’écran. Schéma : Observations :

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Conclusion :

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Question : à quoi est dû un arc en ciel ? Un arc en ciel est dû à la décomposition de la lumière blanche du soleil par les gouttelettes d’eau en suspension dans l’air. …………………………………………………………………. …………………………………………………………………. ………………………………………………………………….

Source

Banc optique

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Faire exercice 1 page 146 1- sources de lumière blanche :

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2- la lumière blanche est composée de :

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Faire exercice 2 page 146 1- un spectre est ……………………………………………………………………………..

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2- on peut obtenir le spectre d’une lumière en utilisant :

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Faire exercice 3 page 146 1- Un filtre rouge est éclairé avec de la lumière blanche, la lumière transmise par ce

filtre est ………………………………………………….

2- les autres lumières colorées qui composent la lumière blanche :

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Situation 2

Si on observe avec une loupe puissante un écran de télévision ou d’ordinateur affichant un fond blanc, on ne voit pas de blanc mais une succession de petits rectangles rouges, bleus et verts. Pourquoi ?

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Superposition de lumières colorées

Eclairons un écran blanc avec une lumière rouge, une bleue et une verte. Observations :

Rouge + vert = ………………………….

Vert + bleu = ……………………………

Bleu + rouge = …………………………

Rouge + vert + bleu = ………………..

Conclusion : Les lumières bleue, verte et rouge permettent de reconstituer l’ensemble des couleurs ainsi que la lumière blanche. Faire exercice 5 page 146 On éclaire un écran blanc avec plusieurs lumières colorées.

Couleur des lumières Couleur de l’écran Bleue + rouge Bleue + verte Rouge + verte

Bleue + rouge + verte Couleur d’un objet

Prenons trois objets, un blanc, un vert et un rouge. Eclairons les avec une lumière blanche, une lumière rouge puis une lumière verte. Observations : Couleur de l’objet blanc rouge vert Lumière blanche Lumière rouge Lumière verte Conclusion :

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Faire exercice 9 page 146

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Lumière et énergie

Sur la photo ci-dessus, on peut voir que le tuyau d’alimentation en eau de la piscine passe par une nappe de tuyaux fins noirs. A quoi cela peut-il servir et comment cela fonctionne-t-il ?

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Réponse :

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Conclusion : En absorbant la lumière, la matière reçoit de l’énergie. Elle s’échauffe et transfère une partie de l’énergie reçue à l’extérieur sous forme de chaleur. Faire exercice 21 page 148

ZONE

Reçoit de la lumière Couleur observée sur le

mur Rouge

(oui/non) Verte

(oui/non) 1 2 3 4 5

A retenir :

- une lumière blanche est constituée d’un ensemble de lumières colorées - un filtre transmet une lumière de sa propre couleur, il absorbe les autres

lumières colorées - Les lumières bleue, verte et rouge permettent de reconstituer l’ensemble des

couleurs ainsi que la lumière blanche - Un objet coloré diffuse de la lumière de sa propre couleur et absorbe les

autres lumières colorées. - Un objet paraît noir (ou gris) s’il absorbe la lumière qui l’éclaire. - En absorbant la lumière, la matière reçoit de l’énergie et elle s’échauffe

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QCM d’entrainement : Vrai Faux 1 La lumière blanche est formée des lumières verte, rouge et bleue 2 Un objet blanc est de couleur blanche quelle que soit la couleur de la lumière qui

l’éclaire

3 Si on éclaire un filtre rouge avec de la lumière blanche, la lumière transmise sera rouge

4 Si on éclaire un filtre rouge avec de la lumière bleue, la lumière transmise sera rouge

5 Si on éclaire un filtre rouge avec de la lumière bleue, la lumière transmise sera magenta

6 Si on éclaire un filtre rouge avec de la lumière bleue, il n’y aura pas de lumière transmise

7 En superposant une lumière bleue, une lumière rouge et une lumière verte, on peut obtenir l’ensemble des couleurs

8 Si on superpose une lumière bleue et une lumière jaune on obtient une lumière verte

9 Un objet noir absorbe l’ensemble des couleurs 10 Un objet blanc absorbe l’ensemble des couleurs Fin