Lumière, spectres et vision
De la propagation lumineuse à la perception visuelle
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Propagation
Trajet et vitesse
Dans le vide, la lumière se propage à 300 000 km/s environ.
- Dans un milieu homogène et transparent, elle se propage en ligne droite.
- Un rayon lumineux indique sa direction de propagation.
- Elle se propage moins vite dans les milieux matériels.
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Sources et émission
D’où vient la lumière ?
Source primaire
- Elle produit sa propre lumière.
- Exemple : une lampe allumée.
Objet éclairé
- Il diffuse ou réfléchit la lumière reçue.
- Exemple : la Lune éclairée par le Soleil.
Spectres d’émission
- Un spectre d’émission représente les lumières émises par une source.
- Un spectre continu présente des couleurs sans interruption.
- Un gaz excité peut produire des raies colorées distinctes.
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Lumière blanche et couleurs
Décomposer la lumière blanche
Couleur perçue
Un objet renvoie certaines lumières : sa couleur perçue dépend aussi de l’éclairage.
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Absorption
Lire les raies sombres
Un spectre d’absorption présente des raies sombres sur un spectre continu.
- Chaque raie sombre correspond à une lumière absorbée.
- Les longueurs d’onde absorbées caractérisent la substance traversée.
- Une raie sombre indique une absorption, pas une émission.
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Vision et rétine
Deux types de photorécepteurs
Cônes
- Ils participent à la perception des couleurs.
- Ils fonctionnent lorsque l’éclairement est suffisant.
Bâtonnets
- Ils sont particulièrement sensibles aux faibles éclairements.
- Ils ne distinguent pas les couleurs comme les cônes.
De l’œil au cerveau
Mini-défi
- Comment appelle-t-on une source qui produit sa propre lumière ?
- Que signalent les raies sombres d’un spectre d’absorption ?
- Quel type de photorécepteur aide à voir les couleurs ?
- Pourquoi un objet peut-il changer d’apparence sous un autre éclairage ?
À retenir
- La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent.
- Les spectres révèlent les lumières émises ou absorbées.
- La couleur perçue dépend de la lumière renvoyée par l’objet.
- La rétine détecte la lumière ; le cerveau interprète les signaux.