I- Comment l`œil perçoit-il les couleurs ? II

Chapitre 1 : La couleur des objets
I- Comment l’œil perçoit-il les couleurs ?
La perception des couleurs est le résultat d'une combinaison de calculs de luminosité
réalisés par les différents cônes comportant des pigments sensibles à des longueurs
d'onde spécifiques du spectre lumineux. Chez l'homme, la vision est normalement
trichromique.
+ Doc 1 p 34
1) Comment fonctionne la vision des couleurs ?
L’œil utilise la trichromie pour observer les couleurs. Les cellule sensible au couleurs sont
les cônes. Il existe 3 types de cônes sensible dans 3 domaines différents du spectre
visible (R,V,B).
2) Existe t-il des anomalies de vision des couleurs ?
Le daltonisme est une anomalie de vision des couleurs. Cette anomalie est due à un
disfonctionnement de certains cônes.
II- Comment obtenir des couleurs ?
1) Rappels
1.1)
Comment se propage la lumière dans le vide ?
De façon rectiligne, vitesse 3,108m/s
1.2)
Tracer les rayons nécessaires pour que l’œil puisse voir le bouchon de la
bouteille. Indiquer le sens de parcours de la lumière
1.3)
Donner la définition de lumière monochromatique, lumière
polychromatique, diffusion.
Lumière monochromatique : lumière constitué d'une seule radiation
Lumière polychromatique : constitué de plusieurs radiation
Diffusion : phénomène par lequel un objet éclairé renvoie dans toutes les directions une
partie de la lumière incidente
1.4)
Qu'est ce que la lumière blanche ?
Animation : Dispersion par un prisme :
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/dispersion.swf
La lumière blanche est la superposition d'une infinité de radiation comprises entre 400 et
800nm. On peut observer la décomposition de la lumière grâce à un prisme.
2) Obtenir des couleurs par superposition de lumières colorées
2.2)
Qu'est ce que la synthèse additive des couleurs ?
C'est la superposition de lumières colorées
2.3)
Quelles sont les couleurs primaires et secondaires de la synthèse
additive ?
Rouge, vert, bleu et cyan, magenta, jaune
2.4)
Qu'appelle t-on couleurs complémentaires ?
Deux couleurs sont complémentaire si leur synthèse additive donne du blanc.
2.5)
Compléter le schéma suivant
Une des applications de la synthèse additive est la restitution des couleurs d'un écran plat
(LCD)
activité p33
5) pixel : élément d'image le plus petit possible
6) Les cristaux jouent le rôle de store, c'est à dire qu'il laisse passer la lumière ou non.
7) Les cristaux liquides coupent la lumière allant sur les filtres bleu et vert. Le seul
filtre éclairé est le rouge donc le pixel apparaît rouge.
9) On obtient un pixel noir en « fermant » tous les cristaux liquides
3) Obtenir des couleurs par synthèse soustractive
3.1)
Qu'est ce que la synthèse soustractive ?
C'est l'absorption de lumières colorées.
a) En mélangeant de la peinture
3.2) Quelles sont les couleurs primaires de la synthèse soustractive ?
3.3) Compléter le schéma suivant
3.4) Qu'appelle t-on couleurs complémentaires ?
Couleurs complémentaire si leur synthèse soustractive donne du noir
b) En superposant des filtres colorés
Remarque :
- La lumière blanche est l’association des 3 lumières :rouge-vert-bleu
- Transmission : phénomène par lequel un objet est traversé par une partie de la lumière incidente
- Absorption : phénomène par lequel un objet absorbe une partie de la lumière incidente
3.5) D’après le « TP 1/ Les couleurs », compléter le tableau ci-dessous
Filtres
Absorption
Rouge (R)
Vert (V)
Bleu (B)
Magenta (M)
Cyan (C)
Jaune (J)
Bleu Vert
Bleu Rouge
Rouge Vert
Vert
Rouge
Bleu
Transmission
Rouge
Vert
Bleu
Bleu Rouge
Bleu Vert
Rouge Vert
3.6)
Compléter les schémas ci-dessous en indiquant les couleurs transmises
à la sortie de chaque filtre :
Animation : Filtres colorés http://www.pedagogie.acnantes.fr/html/peda/scphys/flash/superfiltres.swf
Lumière
blanche
Filtre
cyan
Filtre
jaune
Lumière
blanche
Filtre
magenta
Filtre
vert
III- La couleur des objets
1) De quoi dépend la couleur d'un objet ?
Animation : Couleur des objets
http://physiquechimiecollin.e-monsite.com/medias/files/couleursdesobjets.swf
1) Compléter le tableau ci-dessous en donnant la couleur de l’objet une fois éclairé :
Couleur de la
Couleur de l'objet en lumière blanche
lumière
R
V
B
M
C
J
utilisée
Rouge
R
R
R
Verte
V
V
V
Bleue
B
B
B
Magenta
R
B
M
B
R
Cyan
V
B
B
C
V
Jaune
R
V
R
V
J
2) Petite enquête :
Un radar est positionné sur une route commerçante éclairée par les néons rouges des
magasins.
Au talkie-walkie l'agent en faction alerte son supérieur : « chef ! Chef ! Une voiture noire
roule à 100 ! »
Ses collègues postés un kilomètre plus loin ne vont pas tarder à intercepter le chauffard.
Ils voient passer dans la lumière blanche de leurs phares, une voiture rouge, une verte
puis une blanche. Enfin apparaît la voiture noire. Ils l’arrêtent. Son chauffeur conteste
l’infraction :
« Vous rouliez à 100 au lieu de 50 km/h » lui dit le policier
« Impossible répond le conducteur, ma vieille fiat panda ne dépasse pas le 90 km/h ! »
Expliquer à l'agent pourquoi la voiture noir n'est pas la seule à être suspecte.
La voiture rouge éclairée par une voiture rouge apparaît rouge.
La voiture blanche apparaît rouge.
La voiture verte apparaît noir. En effet, la voiture verte absorbe le bleu et le rouge.
L'éclairage étant rouge, la voiture apparaît noir.
2) Couleur perçue et couleur spectrale
Doc 6 p 35
Expliquer le point commun et la différence de la lumière observée ?
Même lumière perçue et spectre différent
Couleur spectral : identifiable à son spectre
Couleur perçue dépend de l'éclairage, de l'observateur, des lumières que l'objet absorbe,
transmet et diffuse
Remarque : l’oeil n’est pas capable de distinguer la composition spectrale de la lumière
qu’il reçoit. Une lumière jaune provenant d’une source monochromatique jaune sera
perçue identique à la lumière résultant d’une lumière rouge et d’une verte superposées.