La perception des couleurs : fondements physiques et physiologiques
La physique des couleurs est un domaine fascinant qui relie la lumière à notre perception visuelle. Ce chapitre explore les bases scientifiques de la couleur, essentielles pour les étudiants en Physique 1ère S.
La lumière visible, composante cruciale de notre expérience visuelle, ne représente qu'une infime partie du spectre électromagnétique. Elle se situe entre 400 et 800 nanomètres, une gamme étroite mais riche en informations pour notre système visuel.
Définition: La lumière blanche est polychromatique, c'est-à-dire qu'elle résulte de la superposition de multiples radiations lumineuses.
La synthèse additive des couleurs est un concept fondamental en optique. Elle explique comment le mélange de lumières colorées provenant de différentes sources peut créer de nouvelles teintes.
Exemple: Les écrans LCD utilisent ce principe avec des pixels composés de trois sous-pixels (rouge, vert, bleu) pour reproduire toute la gamme des couleurs visibles.
La trichromie, basée sur les trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu), reflète la physiologie de notre œil, qui possède trois types de cônes photorécepteurs.
En contraste, la synthèse soustractive des couleurs implique la suppression de certaines radiations d'une lumière polychromatique, souvent réalisée à l'aide de filtres, d'encres ou de peintures.
Exemple: L'impression à jet d'encre utilise ce principe pour créer des images colorées sur papier.
La perception des couleurs des objets dépend de trois facteurs principaux :
- La nature physique de l'objet
- La lumière qui l'éclaire
- L'observateur lui-même
Vocabulaire:
- Lumière transmise : traverse l'objet sans interaction
- Lumière diffusée : réfléchie dans toutes les directions
- Lumière absorbée : convertie en chaleur par l'objet
Les couleurs complémentaires, opposées sur le cercle chromatique, jouent un rôle important dans notre perception visuelle et dans les arts visuels.
