🔬 Fiche de révision · Sciences 3e · Physique-Chimie

Lumière et couleurs

Fiche en 3 parties · lecture ~6 min · alignée sur le programme officiel de 3e

La synthèse additive des couleurs (lumière)

La lumière blanche peut être décomposée en plusieurs couleurs : rouge, vert, bleu sont les couleurs primaires de la lumière. Ce sont les couleurs que l'œil perçoit directement.

Mélange additif (lumière) : • Rouge + Vert = Jaune • Rouge + Bleu = Magenta • Vert + Bleu = Cyan • Rouge + Vert + Bleu = Blanc

C'est le principe des écrans (télé, téléphone, projecteur) : chaque pixel est composé de trois sous-pixels rouge, vert et bleu (système RVB). En variant l'intensité de chacun, on crée toutes les couleurs.

Expérience : dans une pièce sombre, projette un faisceau rouge et un faisceau vert qui se croisent sur un écran blanc. Tu observeras une tache jaune à l'intersection.

Exemple

Un projecteur envoie de la lumière rouge et de la lumière bleue sur un écran blanc. Quelle couleur observe-t-on où les deux faisceaux se superposent ?

Solution : Magenta (rouge + bleu = magenta).

En synthèse additive, le mélange de rouge et de bleu donne du magenta. C'est le contraire de la synthèse soustractive (pigments) où rouge + bleu ne donnerait pas magenta.

Teste-toi : Quelles sont les trois couleurs primaires de la lumière ?voir la réponse

Les trois couleurs primaires de la lumière sont le rouge, le vert et le bleu.

Entraîne-toi sur « Lumière et couleurs » directement dans l'app avec Aily : QCM corrigés et exercices guidés pas à pas.Essayer gratuitement

La synthèse soustractive des couleurs (pigments)

Les pigments (peintures, encres, crayons) fonctionnent différemment : ils absorbent certaines couleurs et réfléchissent d'autres. Les couleurs primaires des pigments sont le Cyan, le Magenta et le Jaune (CMJ).

Mélange soustractif (pigments) : • Cyan + Magenta = Bleu • Cyan + Jaune = Vert • Magenta + Jaune = Rouge • Cyan + Magenta + Jaune = Noir (en théorie)

En pratique, on ajoute du noir (K) pour obtenir un vrai noir : c'est le système CMJN utilisé en imprimerie.

Observation : si tu mélanges du cyan et du magenta à l'aquarelle, tu obtiens du bleu car le cyan absorbe le rouge et le magenta absorbe le vert : seul le bleu est réfléchi.

Exemple

Une feuille est peinte avec un mélange de pigment cyan et de pigment jaune. Quelle couleur perçoit-on ? Pourquoi ?

Solution : Vert. Le cyan absorbe le rouge, le jaune absorbe le bleu : seul le vert est réfléchi.

En synthèse soustractive, chaque pigment 'soustrait' des couleurs du blanc. Cyan + jaune = vert car ils absorbent respectivement le rouge et le bleu, ne laissant passer que le vert.

Teste-toi : Quel mélange de pigments donne le rouge ?voir la réponse

Le rouge est obtenu en mélangeant des pigments magenta et jaune.

Le spectre de la lumière et les radiations électromagnétiques

La lumière visible n'est qu'une petite partie du spectre des ondes électromagnétiques. Ce spectre s'étend des ondes radio (très grandes longueurs d'onde) aux rayons gamma (très petites).

Ordre du spectre (longueur d'onde croissante) : Rayons gamma → X → UV → Visible → Infrarouges → Micro-ondes → Ondes radio

Le spectre visible va du violet (≈ 400 nm) au rouge (≈ 700 nm). Au-delà du rouge : infrarouges (chaleur). Au-delà du violet : ultraviolets (dangereux pour la peau).

Expérience : fais passer un rayon de lumière blanche à travers un prisme. Tu observes une décomposition en 7 couleurs (rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet). C'est le spectre visible.

Exemple

Le Soleil émet des UV. Pourquoi faut-il se protéger avec de la crème solaire ? Quelle partie du spectre est bloquée par la couche d'ozone ?

Solution : Les UV sont des radiations énergétiques qui peuvent brûler la peau et endommager l'ADN. La couche d'ozone absorbe la majorité des UV-C et UV-B.

Les UV font partie du spectre électromagnétique au-delà du violet. Ils ont plus d'énergie que la lumière visible et peuvent ioniser les molécules de la peau, ce qui cause des coups de soleil.

Teste-toi : Quelle radiation électromagnétique se situe juste au-delà du rouge dans le spectre ?voir la réponse

Juste au-delà du rouge, on trouve les infrarouges.

Tu as lu la fiche. Maintenant, vérifie que c'est acquis.

Dans l'app Aily, « Lumière et couleurs » devient une session interactive : 8 QCM corrigés, 3 exercices guidés pas à pas, et une IA pédagogique qui t'explique ce que tu n'as pas compris — sans jamais te donner la réponse toute faite.

✨ Ce cours ne vient pas d'ici ? Scanne le tien dans l'app et Aily t'en fait une fiche sur mesure. Essayer maintenant