Qu’observe-t-on lorsqu’un faisceau de lumière blanche traverse un prisme ? Expliquez ce phénomène.
Solution :
On observe un spectre coloré (arc-en-ciel) car la lumière blanche est décomposée en différentes couleurs.
Explication : Les différentes couleurs qui composent la lumière blanche sont déviées différemment par le prisme (phénomène de dispersion). Le violet est le plus dévié, le rouge le moins.
Exercice 2 : Couleurs primaires 🎨
Quelles sont les trois couleurs primaires en lumière ? Que se passe-t-il si on les mélange toutes ?
Solution :
Les trois couleurs primaires en lumière sont :
● Rouge
● Vert
● Bleu (RVB)
Le mélange de ces trois couleurs à intensité égale donne de la lumière blanche.
Exercice 3 : Couleur des objets 🖍️
Pourquoi une pomme nous apparaît-elle rouge ? Que devient cette couleur sous une lumière bleue ?
Solution :
La pomme nous apparaît rouge car elle absorbe toutes les couleurs sauf le rouge qu’elle diffuse vers nos yeux.
Sous une lumière bleue (qui ne contient pas de rouge), la pomme apparaît noire car elle absorbe le bleu et n’a pas de rouge à diffuser.
Exercice 4 : Spectre visible 👁️
Rangez dans l’ordre les couleurs du spectre visible (de la plus à la moins déviée) et donnez leur longueur d’onde approximative.
Solution :
Ordre des couleurs (du plus au moins dévié) :
Couleur
Longueur d’onde
Déviation
Violet
400-450 nm
+++
Bleu
450-495 nm
++
Vert
495-570 nm
+
Jaune
570-590 nm
±
Orange
590-620 nm
–
Rouge
620-750 nm
—
Exercice 5 : Synthèse additive vs soustractive 🖌️
Comparez synthèse additive (lumière) et soustractive (pigments) en donnant :
Les couleurs primaires pour chaque
Le résultat du mélange des trois primaires
Solution :
Synthèse additive (lumière)
Synthèse soustractive (pigments)
Primaires
R +
V +
B
C +
M +
J
Mélange
Donne du blanc
Donne du noir (théorique)
Exercice 6 : Filtres colorés 🎭
Quelle couleur verra-t-on à travers :
Un filtre rouge éclairé par de la lumière blanche ?
Un filtre cyan éclairé par de la lumière magenta ?
Solution :
Filtre
Lumière
Couleur transmise
Explication
Rouge
Blanche
Rouge
Le filtre ne laisse passer que le rouge
Cyan
Magenta
Bleu
Cyan = B+V, Magenta = R+B → Seul B est commun
Exercice 7 : Arc-en-ciel 🌧️
Expliquez la formation d’un arc-en-ciel en précisant le rôle :
Du soleil
Des gouttes d’eau
De la position de l’observateur
Solution :
Soleil : Source de lumière blanche située dans le dos de l’observateur ☀️
Gouttes d’eau : Agissent comme des prismes qui dispersent la lumière (réfraction + réflexion interne) 💧
Observateur : Doit être placé entre le soleil et les gouttes (angle ~42°) 👁️
Exercice 8 : Couleur du ciel ☁️
Pourquoi le ciel est-il bleu le jour et rouge au coucher du soleil ?
Solution :
Ciel bleu le jour : La lumière bleue est plus diffusée par les molécules d’air (diffusion Rayleigh) que les autres couleurs.
Ciel rouge au coucher : La lumière traverse plus d’atmosphère, le bleu est totalement diffusé, il ne reste que les rouges.
Exercice 9 : Vision des couleurs 👁️
Comment l’œil humain perçoit-il les couleurs ? Pourquoi certains sont-ils daltoniens ?
Solution :
Perception : L’œil possède 3 types de cônes sensibles au R, V et B. Le cerveau combine ces signaux.
Daltonisme : Déficience d’un ou plusieurs types de cônes (souvent R/V). Ex : Impossible de distinguer rouge/vert.
Exercice 10 : Applications technologiques 💻
Donnez deux exemples technologiques qui utilisent :
