Cours de Physique 1ère spécialité : 4.2.1.2.2 : Couleurs 2ème partie

Summary

Cette leçon explore les concepts fondamentaux de la synthèse des couleurs en physique et chimie, en abordant la différence entre la synthèse additive et soustractive. À l'aide de filtres colorés et d'exemples pratiques comme le mélange de peintures et l'utilisation d'écrans, l'élève apprend comment les couleurs se combinent pour produire différentes nuances de lumière. Le fonctionnement des filtres, l'impact des couleurs primaires et la perception visuelle par l'œil humain sont aussi explorés. Ce contenu est essentiel pour comprendre les bases de la colorimétrie et ses applications en technologie et en art.

Takeaways

• 😀 Un filtre coloré est un objet transparent qui transmet sa couleur et absorbe les autres couleurs de lumière.
• 😀 La synthèse additive de la lumière utilise les couleurs primaires rouge, vert et bleu pour créer la lumière blanche.
• 😀 La synthèse soustractive fonctionne en soustrayant certaines couleurs de la lumière, comme dans le cas des filtres ou des mélanges de peintures.
• 😀 Les filtres peuvent être utilisés pour démontrer la synthèse soustractive : par exemple, un filtre jaune absorbe la couleur bleue et transmet le rouge et le vert.
• 😀 En superposant plusieurs filtres, on peut obtenir des couleurs différentes ou même du noir, comme avec des filtres bleu et rouge.
• 😀 La trichromie CMJ (cyan, magenta, jaune) est utilisée dans l'impression et les écrans pour reproduire une large gamme de couleurs.
• 😀 Un mélange de couleurs complémentaires, comme le magenta et le cyan, peut produire du noir dans la synthèse soustractive.
• 😀 Les couleurs primaires de la synthèse additive (rouge, vert, bleu) sont différentes de celles de la synthèse soustractive (cyan, magenta, jaune).
• 😀 Les yeux humains perçoivent les couleurs grâce aux cônes sensibles au rouge, vert et bleu dans la rétine.
• 😀 Lorsqu'un disque tournant rapide de couleurs primaires (rouge, vert, bleu) est observé, il semble produire de la lumière blanche en raison du phénomène de persistance rétinienne.

Q & A

Qu'est-ce qu'un filtre coloré et comment fonctionne-t-il ?

Un filtre coloré est un objet transparent qui transmet une couleur spécifique tout en absorbant les autres couleurs. Par exemple, un filtre vert transmet la lumière verte et absorbe les lumières rouges et bleues.

Que se passe-t-il lorsqu'on superpose un filtre bleu derrière un filtre jaune ?

Lorsque l'on superpose un filtre bleu derrière un filtre jaune, le bleu qui devrait être transmis est absorbé par le filtre jaune. Ainsi, aucune lumière ne traverse les deux filtres, et il n'y a aucune transmission de lumière.

Comment la synthèse soustractive est-elle illustrée avec des filtres colorés ?

La synthèse soustractive est illustrée par l'utilisation de filtres colorés, où chaque filtre absorbe une couleur spécifique et ne transmet que sa propre couleur. Par exemple, le filtre jaune absorbe le bleu et transmet le rouge et le vert, créant ainsi une couleur jaune.

Quelle est la différence entre la synthèse additive et soustractive ?

La synthèse additive consiste à ajouter des lumières colorées (rouge, vert, bleu) pour obtenir de la lumière blanche. En revanche, la synthèse soustractive implique de soustraire certaines couleurs de la lumière blanche en utilisant des filtres ou en mélangeant des substances colorées, comme des encres ou des peintures.

Qu'est-ce que la trichromie CMJ et comment est-elle liée à la synthèse soustractive ?

La trichromie CMJ (cyan, magenta, jaune) est un modèle de couleur basé sur la synthèse soustractive, où ces trois couleurs primaires sont utilisées pour créer une large gamme de couleurs en absorbant certaines longueurs d'onde de lumière.

Pourquoi une imprimante utilise-t-elle une cartouche de noir en plus des couleurs CMJ ?

Une imprimante utilise une cartouche de noir en plus des couleurs cyan, magenta et jaune pour des raisons économiques et pratiques. Le noir est la couleur la plus utilisée, et ajouter une cartouche de noir permet de mieux reproduire des nuances sombres et de réduire la quantité d'encre colorée utilisée.

Que se passe-t-il si on mélange de la peinture jaune et de la peinture cyan ?

Lorsque l'on mélange de la peinture jaune et de la peinture cyan, la peinture jaune absorbe le bleu et la peinture cyan absorbe le rouge. Le résultat est une couleur verte, car il reste principalement de la lumière verte après l'absorption des autres couleurs.

Pourquoi les mélanges de couleurs en peinture ne produisent-ils pas un noir pur ?

Les mélanges de couleurs en peinture ne produisent pas un noir pur car les pigments absorbent une quantité limitée de lumière. Par conséquent, le mélange donne une couleur plus sombre, mais pas complètement noire. Cela est dû à la nature approximative des mélanges de pigments par rapport aux calculs précis des encres dans les imprimantes.

Comment fonctionne l'effet de la séquence lumière rouge, verte et bleue sur la rétine ?

Lorsque la rétine reçoit une séquence de lumière rouge, verte et bleue à haute fréquence (comme celle du disque de Newton), les cônes de la rétine sont stimulés de manière à percevoir une lumière blanche, car l'activation rapide de ces couleurs primaires donne l'illusion d'une couleur blanche.

Pourquoi un disque tournant avec les couleurs primaires peut-il sembler blanc ?

Un disque tournant avec les couleurs primaires (rouge, vert, bleu) à une grande vitesse semble blanc à l'œil humain car les cônes de la rétine sont stimulés simultanément par toutes les couleurs primaires, créant une perception de lumière blanche, bien que les couleurs individuelles soient présentes.