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SYNTHESE DES COULEURS Un arc en ciel décompose la lumière du soleil UN même objet a une couleur qui se modifie selon la source de lumière ( lumière du soleil, éclairage fluorescent, éclairage au sodium (jaune) des bords de route. Un écran de télévision produit toutes sortes de couleurs. De quoi est formée la lumière blanche ? Une couleur appartient-elle à un objet ? Comment créer les couleurs sur le téléviseur I. Décomposition de la lumière blanche. Des lumières colorées apparaissent lorsque qu’un CD est éclairé en lumière blanche ou lorsque la lumière du soleil traverse les gouttes de pluie. Pour étudier ces phénomènes, nous pouvons observer la lumière qui a traversé un réseau optique. Nous observons sur l’écran deux zones colorées appelées «spectres de la lumière blanche ». Nous y reconnaissons les couleurs de l’arc en ciel : rouge, orange, jaune , vert, bleu , indigo et violet. ♦ Lorsque la lumière est décomposée , on observe son spectre qui comprend des

lumières colorées allant du violet au rouge. II. Synthèse soustractive de la lumière.

a. Utilisation d’un seul filtre.

Plaçons près de la fente des filtres colorés Spectre de la lumière blanche observé sansfiltre coloré (a). Spectre de la lumière blanche observé avec un filtre rouge (b). Spectre de la lumière blanche observé avec un filtre vert (c). La bande blanche de l’écran apparaît rouge à travers un filtre rouge . La zone rouge du spectre est visible , le reste apparaît noir. (b) La bande blanche de l’écran apparaît vert à travers un filtre vert et seule la zone verte du spectre est visible. (c)

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♦ Le spectre observé au travers d’un filtre rouge montre que , seule la lumière

rouge traverse le filtre rouge , toutes les autres lumières colorées sont absorbées.

Il existe des filtres qui laissent passer une seule couleur (rouge , bleu , vert ) et d’autres qui en laissent passer plusieurs.

♦ On peut donc soustraire des lumières colorées à la lumière blanche en utilisant

des filtres ne laissant passer qu’une ou plusieurs lumières. On réalise ainsi une synthèse soustractive .

b. utilisation de filtres associés bleu, rouge et vert.

♦ La lumière colorée que laisse passer le premier filtre est absorbée par le second :

aucune lumière ne passe : on ne voit rien (noir)

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c. Utilisation de filtres associés cyan, magenta et jaune

Au travers des filtres jaune et cyan , seule la lumière verte passe Au travers des filtres magenta et cyan , seule la lumière bleue passe.

Au travers des filtres jaune et magenta, seule la lumière rouge passe. La quatrième photo résume toutes les possibilités.

♦ Un filtre absorbe des lumières contenues dans la lumière blanche. En superposant des filtres , on réalise une synthèse soustractive.

La couleur observée au travers des filtres colorés dépend des filtres utilisés :

Filtre 1 Filtre 2 Filtre 3 Couleur observée Rouge Vert Noir Rouge Bleu Noir Vert Bleu Noir Cyan Jaune Vert Cyan Magenta Bleu

Magenta Jaune Rouge Magenta Jaune Cyan Noir

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III. La synthèse additive des couleurs. L’œil est capable de distinguer toutes les nuances de couleurs d’un objet mais par contre il est incapable de décomposer les couleurs. Les couleurs sont en fait obtenues à partir de trois couleurs fondamentales : la couleur bleue, la couleur verte et la couleur rouge. Utilisons trois projecteurs de diapositives émettant trois faisceaux lumineux bleu , rouge et vert. Observons sur un écran blanc, dans une salle obscure, les taches colorées obtenues par l’addition de deux puis trois faisceaux lumineux.

L’addition de la lumière rouge et de la lumière verte donne la lumière jaune. L’addition de la lumière bleue et de la lumière verte donne la lumière cyan.

L’addition de la lumière rouge et de la lumière bleue donne la lumière magenta. L’addition des lumières rouge, bleue et verte donne le blanc. ♦ Nous avons donc réalisé une synthèse additive des couleurs.

La synthèse additive de la couleur blanche peut être obtenue avec les trois lumières rouge , verte et bleue.