Mélange des couleurs
Cette expérience qualitative permet aux élèves d'observer le mélange des couleurs en réalisant des synthèses additives et soustractives. Les couleurs primaires et secondaires, ainsi que leurs compositions, sont également étudiées.
Ce que les élèves apprennent
- Présenter les éléments fondamentaux de la perception humaine des couleurs
- Étudier la composition des couleurs : synthèse additive et soustractive
Les fondements scientifiques de cette expérience
La couleur des objets que nous voyons dépend en grande partie de la manière dont ces objets interagissent avec la lumière et, en fin de compte, la reflètent ou la transmettent à nos yeux. La couleur d'un objet ne se trouve pas réellement à l'intérieur de l'objet lui-même. Elle réside plutôt dans la lumière qui l'éclaire et qui, en fin de compte, est réfléchie ou transmise.
Nous savons que le spectre de la lumière visible se compose d’une gamme de fréquences, chacune correspondant à une couleur spécifique. Lorsque la lumière visible frappe un objet et qu’une fréquence spécifique est absorbée, cette fréquence ne parviendra jamais jusqu’à nos yeux. Toute lumière visible qui frappe l’objet et qui est réfléchie ou transmise jusqu’à nos yeux contribuera à l’apparence chromatique de cet objet.
Comme nous l'avons vu dans l'une des expériences proposées dans ce manuel, un prisme permet de décomposer la lumière blanche en ses différentes couleurs. Cela montre que la lumière blanche est un mélange de couleurs.
Bien que le spectre montre que la lumière blanche contient une gamme continue de couleurs, il suffit de mélanger les couleurs issues de trois zones du spectre pour obtenir n'importe quelle autre couleur, y compris le blanc. Ces trois couleurs proviennent des parties rouge, verte et bleue du spectre. Nous allons maintenant étudier la synthèse additive et la synthèse soustractive des couleurs.
La synthèse additive des couleurs est la méthode qui consiste à créer une couleur en mélangeant, dans des proportions variables, deux ou trois couleurs primaires distinctes de la lumière.
L'exemple le plus courant de synthèse additive des couleurs est l'écran de télévision couleur (ou écran RVB), qui est constitué d'une mosaïque de points de phosphore rouges, verts et bleus ; à une distance de visionnage normale, l'œil ne distingue pas ces points, mais mélange ou additionne leurs effets stimulants pour obtenir un effet de couleur composite.
Le seul rôle de cet objet est qu’il peut contenir des atomes capables d’absorber de manière sélective une ou plusieurs fréquences de la lumière visible qui l’éclaire.
La synthèse soustractive des couleurs utilise des peintures, des colorants, des encres et des colorants naturels pour créer des couleurs en absorbant certaines longueurs d'onde de la lumière et en réfléchissant ou en transmettant d'autres. Ce principe soustractif est à la base des filtres photographiques, de la quasi-totalité des pellicules et des papiers couleur.
Matériel utilisé
- Boîte d'optique géométrique et de mélange des couleurs avec lampe, filtres colorés et 2 parois latérales munies de miroirs — 4402.30
Produits chimiques et réactifs
Consignes de sécurité
Questions destinées aux élèves
- La lumière qui atteint la surface de la Terre grâce au rayonnement solaire est appelée « lumière blanche ». Pensez-vous que le blanc soit une couleur primaire, une couleur secondaire ou une combinaison de plus de deux couleurs ?
À quoi s'attendre
Élimination
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience fait partie d'ATP « Mobile Lab » — un laboratoire autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire scientifique, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions pendant les travaux pratiques.
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