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La lumière et les couleurs

Comprends comment ton écran fabrique 16 millions de couleurs avec seulement trois lumières.

Physique-ChimieCollège4e

Colle ton œil sur l'écran de ton téléphone, très près. Tu ne verras que des points rouges, verts
et bleus. Tout le reste, c'est ton cerveau qui le mélange. 🌈

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C'est quoi le délire ?

La lumière blanche (celle du Soleil, d'une lampe) est en fait un mélange de toutes les
couleurs. Un prisme ou un réseau la disperse et révèle son spectre, du rouge au violet.
C'est exactement ce que fait la pluie dans un arc-en-ciel.

Il existe deux sortes de spectres : le spectre continu d'une lampe à incandescence (toutes les
couleurs se suivent sans trou) et le spectre de raies d'une lampe à vapeur (quelques traits
colorés seulement, comme une carte d'identité du gaz).

La synthèse additive consiste à superposer des lumières colorées. Avec trois **lumières
primaires — rouge, vert, bleu** — on fabrique toutes les autres. Ton écran, ta télé, un
projecteur : tous fonctionnent comme ça, avec des pixels RVB.

Un filtre coloré, lui, soustrait : il ne laisse passer que la lumière de sa propre couleur
et absorbe le reste. Et un objet paraît rouge parce qu'il diffuse le rouge et absorbe les
autres couleurs.

La formule magique

Les mélanges de lumières à connaître par cœur :

  • rouge + vert = jaune
  • rouge + bleu = magenta
  • vert + bleu = cyan
  • rouge + vert + bleu = blanc
  • Un filtre rouge ne laisse passer que le rouge ; éclairé en vert, il paraît noir
  • Un objet blanc diffuse toutes les couleurs, un objet noir les absorbe toutes

On teste sur un exemple

Tu éclaires un tee-shirt rouge avec un projecteur de lumière verte, dans une pièce noire.

  1. La lumière verte arrive sur le tee-shirt.
  2. Un objet rouge diffuse le rouge et absorbe le vert.
  3. Il n'y a pas de rouge dans le faisceau, et le vert est absorbé.

Résultat : le tee-shirt paraît noir. C'est ce qui arrive en boîte de nuit sous les lumières
colorées : les vêtements changent de couleur, parfois disparaissent.

Le piège classique

Confondre les couleurs des lumières et celles de la peinture. En peinture, bleu + jaune
donne du vert. En lumière, rouge + vert donne du jaune, et les trois primaires donnent du
blanc, pas du marron. Deux mondes différents.

L'astuce pour retenir

« RVB, les trois qui font tout. » Et pour les filtres : « Un filtre ne fabrique jamais de
couleur, il en enlève. »

Teste-toi

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1. En synthèse additive, rouge + vert donne…

2. Un filtre bleu éclairé par de la lumière blanche laisse passer…

3. Les trois lumières primaires sont…

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