5^ème Chapitre 9 : Les sources de lumière Thème 4

I -Éclairer et voir un objet

On réalise une expérience simple pour comprendre ce que signifie éclairer et voir un objet.

Observations :

• La lumière de la lampe est-elle visible dans l’air ?
  La lumière de la lampe n’est pas visible dans l’air.( uniquement sur l’objet )

• La figurine est-elle visible ?
  La figurine est visible.

• Quel·s objet·s reçoit de la lumière ?
  La figurine et l’observateur reçoivent de la lumière.

• Quel·s objet·s envoie de la lumière ?
  La lampe et la figurine émettent de la lumière.

• Quel·s objet·s produit de la lumière ?
  La lampe produit la lumière.

Conclusion :
Pour voir un objet, il doit diffuser de la lumière et mes yeux doivent recevoir cette lumière.
Si un objet produit la lumière qu’il émet, il est une source primaire de lumières.
Si un objet ne produit pas la lumière qu’il émet, il est un objet diffusant (ou source secondaire)

Exercice 9 et 10 page 375

II -Utilisation d’écrans diffusants

On reprend l’expérience précédente en insérant un objet opaque entre la source primaire et la figurine à observer. Puis on dispose successivement plusieurs feuilles (blanche, noire et colorée) au-dessus du montage.

Observations :

• Quelle est la source qui éclaire la figurine ?
  La feuille éclaire la figurine.

• Quelle feuille permet d’avoir le plus de lumière ?
  La feuille blanche permet d’avoir le plus de lumière.

• Quel effet ont les feuilles colorées ?
  Les feuilles colorées colorent la figurine

• Quel effet a la feuille noire ?
  La feuille noire n’a pas d’effet visible.

Conclusion :
Un objet blanc diffuse bien la lumière.
Un objet noir ne diffuse pas la lumière, il absorbe la lumière.
Un objet coloré diffuse de la lumière colorée.

III -Décomposition de la lumière

III.1 -Le prisme

En 1666 Isaac Newton décompose la lumière du Soleil avec un prisme.

Que peut-on observer ?

On observe un arc-en-ciel

Conclusion :
Le prisme décompose la lumière blanche. On voit son spectre.
On observe le spectre de la lumière blanche.

III.2 -Utilisations d’un réseau et d’un spectroscope

On place le réseau dans un spectroscope pour mieux observer la décomposition de la lumière.

Observe avec le spectroscope plusieurs sources de lumières.

La lumière des lampes :
Le spectre est entier avec la lumière blanche.

Le tableau éclairé en magenta :
Il manque le vert dans le spectre.

La lumière des tubes du plafond :

Le spectre n’est pas entier, il manque des couleurs.

Conclusion :
Un spectroscope permet de visualiser le spectre de la lumière blanche.
La lumière blanche est composée d’une infinité de lumières colorées comme celles que l’on peut voir dans un arc-en-ciel.

IV -Synthèse des couleurs

On utilise un dispositif pour additionner des faisceaux lumineux. On utilise des filtres colorés pour obtenir les différentes lumières.

Éclairons un écran en additionnant les faisceaux lumineux colorés.

Conclusion :
En optique, les trois couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu.
La somme de ces trois couleurs est vu comme de la lumière blanche.