Que nous en soyons conscients ou non, nous sommes en constante interaction avec le monde extérieur et subissons l’influence de divers facteurs de ce monde. Nous voyons l'espace qui nous entoure, nous entendons constamment des sons provenant de différentes sources, nous ressentons la chaleur et le froid, nous ne remarquons pas que nous sommes sous l'influence d'un rayonnement de fond naturel, et nous sommes également constamment dans la zone de rayonnement qui provient d'un grand nombre de sources de signaux de télémétrie, de radio et de télécommunication. Presque tout ce qui nous entoure émet un rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique est constitué d'ondes électromagnétiques créées par divers objets rayonnants - particules chargées, atomes, molécules. Les vagues sont caractérisées par leur fréquence de répétition, leur longueur, leur intensité et un certain nombre d'autres caractéristiques. Voici juste un exemple d’introduction. La chaleur émanant d’un feu brûlant est une onde électromagnétique, ou plutôt un rayonnement infrarouge, et de très haute intensité, on ne la voit pas, mais on peut la ressentir. Les médecins ont pris une radiographie - irradiée avec des ondes électromagnétiques à haut pouvoir pénétrant, mais nous n'avons ni senti ni vu ces ondes. Quoi électricité et tous les appareils qui fonctionnent sous son influence sont des sources de rayonnement électromagnétique, bien sûr, vous le savez tous. Mais dans cet article je ne vous parlerai pas de la théorie du rayonnement électromagnétique et de ses nature physique Je vais essayer plus que moi langage clair expliquer ce qu'est la lumière visible et comment se forme la couleur des objets que nous voyons. J'ai commencé à parler des ondes électromagnétiques pour vous dire la chose la plus importante : la lumière est une onde électromagnétique émise par un état chauffé ou excité de la matière. Le rôle d'une telle substance peut être joué par le soleil, une lampe à incandescence, une lampe de poche à LED, une flamme de feu, divers types de réactions chimiques. Il peut y avoir beaucoup d'exemples, vous pouvez les apporter vous-même bien plus que ce que j'ai écrit. Il convient de préciser que par le terme lumière, nous entendons la lumière visible. Tout ce qui précède peut être représenté sous la forme d’une telle image (Figure 1).

Figure 1 - La place du rayonnement visible parmi les autres types de rayonnement électromagnétique.

Figure 1 rayonnement visible présenté comme une échelle constituée d'un "mélange" Couleurs variées. Comme vous l'avez peut-être deviné, ceci gamme. Une ligne ondulée (courbe sinusoïdale) traverse tout le spectre (de gauche à droite) - il s'agit d'une onde électromagnétique qui reflète l'essence de la lumière sous forme de rayonnement électromagnétique. En gros, tout rayonnement est une onde. Rayons X, ionisants, émissions radio (récepteurs radio, communications télévisées) - peu importe, ce sont toutes des ondes électromagnétiques, seul chaque type de rayonnement a une longueur d'onde différente de ces ondes. Une courbe sinusoïdale n'est qu'une représentation graphique de l'énergie rayonnée qui change avec le temps. Il s'agit d'une description mathématique de l'énergie rayonnée. Sur la figure 1, vous pouvez également remarquer que l’onde représentée semble légèrement comprimée dans le coin gauche et élargie dans le coin droit. Cela suggère qu'il a une longueur différente sur différentes régions. La longueur d'onde est la distance entre ses deux sommets adjacents. Le rayonnement visible (lumière visible) a une longueur d'onde qui varie de 380 à 780 nm (nanomètres). La lumière visible n'est qu'un lien dans un très long lien onde électromagnétique.

De la lumière à la couleur et inversement

Vous savez depuis l'école que si vous placez un prisme de verre sur le trajet d'un rayon de soleil, la majeure partie de la lumière passera à travers le verre et vous pourrez voir les rayures multicolores de l'autre côté du prisme. Autrement dit, au départ, il y avait la lumière du soleil - un faisceau de couleur blanche, et après avoir traversé un prisme, il a été divisé en 7 nouvelles couleurs. Cela suggère que la lumière blanche est composée de ces sept couleurs. Rappelez-vous, je viens de dire que la lumière visible (rayonnement visible) est une onde électromagnétique, et donc, ces bandes multicolores qui apparaissent après le passage du rayon du soleil à travers un prisme sont des ondes électromagnétiques distinctes. Autrement dit, 7 nouvelles ondes électromagnétiques sont obtenues. Regardez la figure 2.

Figure 2 - Le passage d'un rayon de lumière solaire à travers un prisme.

Chaque vague a sa propre longueur. Vous voyez, les pics des ondes voisines ne coïncident pas les uns avec les autres : parce que la couleur rouge (onde rouge) a une longueur d'environ 625-740 nm, la couleur orange (onde orange) a une longueur d'environ 590-625 nm, la couleur bleue la couleur (onde bleue) a une longueur de 435-500 nm., Je ne donnerai pas de chiffres pour les 4 vagues restantes, je pense que vous comprenez l'essence. Chaque onde est une énergie lumineuse émise, c'est-à-dire qu'une onde rouge émet de la lumière rouge, une onde orange émet de l'orange, une onde verte émet du vert, et ainsi de suite. Lorsque les sept ondes sont émises en même temps, nous voyons un spectre de couleurs. Si nous additionnons mathématiquement les graphiques de ces ondes, nous obtenons alors le graphique original de l'onde électromagnétique de la lumière visible - nous obtenons de la lumière blanche. Ainsi, on peut dire que gamme onde électromagnétique de lumière visible somme des ondes de différentes longueurs qui, superposées les unes aux autres, donnent l'onde électromagnétique originale. Le spectre "montre en quoi consiste l'onde". Eh bien, pour faire simple, le spectre de la lumière visible est un mélange de couleurs qui composent la lumière blanche (couleur). Je dois dire que d'autres types de rayonnements électromagnétiques (ionisants, rayons X, infrarouges, ultraviolets, etc.) ont également leur propre spectre.

Tout rayonnement peut être représenté sous forme de spectre, bien qu’il n’y ait pas de telles lignes colorées dans sa composition, car une personne n’est pas capable de voir d’autres types de rayonnement. Le rayonnement visible est le seul type de rayonnement qu’une personne peut voir, c’est pourquoi ce rayonnement est appelé visible. Cependant, l’énergie d’une certaine longueur d’onde n’a pas de couleur en soi. La perception humaine du rayonnement électromagnétique dans le domaine visible du spectre est due au fait que dans la rétine humaine, il existe des récepteurs capables de répondre à ce rayonnement.

Mais est-ce seulement en additionnant les sept couleurs primaires que l'on peut obtenir couleur blanche? Pas du tout. Grâce à des recherches scientifiques et à des expériences pratiques, il a été découvert que toutes les couleurs perceptibles par l’œil humain peuvent être obtenues en mélangeant seulement trois couleurs primaires. Trois couleurs primaires : rouge, vert, bleu. Si en mélangeant ces trois couleurs vous pouvez obtenir presque toutes les couleurs, alors vous pouvez obtenir du blanc ! Regardez le spectre représenté sur la figure 2, trois couleurs sont clairement visibles sur le spectre : rouge, vert et bleu. Ce sont ces couleurs qui sous-tendent le modèle colorimétrique RVB (Rouge Vert Bleu).

Vérifions comment cela fonctionne dans la pratique. Prenons 3 sources lumineuses (spots) - rouge, vert et bleu. Chacun de ces spots n'émet qu'une seule onde électromagnétique d'une certaine longueur. Rouge - correspond au rayonnement d'une onde électromagnétique d'une longueur d'environ 625-740 nm (le spectre du faisceau est constitué uniquement de rouge), le bleu émet une onde de 435-500 nm (le spectre du faisceau est constitué uniquement de bleu), vert - 500- 565 nm (dans le spectre du faisceau uniquement couleur verte). Trois vagues différentes et rien d'autre, il n'y a pas de spectre multicolore ni de couleurs supplémentaires. Orientons maintenant les projecteurs de manière à ce que leurs faisceaux se chevauchent partiellement, comme le montre la figure 3.

Figure 3 - Le résultat de la superposition du rouge, du vert et fleurs bleues.

Regardez, aux endroits où les rayons lumineux se croisent, de nouveaux rayons lumineux se sont formés - de nouvelles couleurs. Le vert et le rouge forment du jaune, le vert et le bleu - le cyan, le bleu et le rouge - le magenta. Ainsi, en modifiant la luminosité des rayons lumineux et en combinant les couleurs, vous pouvez obtenir une grande variété de tons et de nuances de couleurs. Faites attention au centre de l'intersection du vert, du rouge et du bleu : au centre vous verrez du blanc. Celui dont nous avons parlé récemment. couleur blanche est la somme de toutes les couleurs. C'est la « couleur la plus forte » de toutes les couleurs que nous voyons. Le contraire du blanc est le noir. Couleur noire c'est l'absence totale de lumière. Autrement dit, là où il n'y a pas de lumière, il y a l'obscurité, tout y devient noir. Un exemple de ceci est la figure 4.

Figure 4 - Manque d'émission lumineuse

Je passe en quelque sorte imperceptiblement du concept de lumière au concept de couleur et je ne vous dis rien. Il est temps d'être clair. Nous avons découvert que lumière- c'est le rayonnement émis par un corps chauffé ou une substance dans un état excité. Les principaux paramètres de la source lumineuse sont la longueur d’onde et l’intensité lumineuse. Couleur est une caractéristique qualitative de ce rayonnement, qui est déterminée sur la base de la sensation visuelle qui en résulte. Bien entendu, la perception de la couleur dépend de la personne, de son physique et état psychologique. Mais supposons que vous vous sentez assez bien, en lisant cet article, vous puissiez distinguer les 7 couleurs de l'arc-en-ciel les unes des autres. Je constate qu'à l'heure actuelle, nous parlons de la couleur du rayonnement lumineux, et non de la couleur des objets. La figure 5 montre les paramètres de couleur et de lumière qui dépendent les uns des autres.

Figures 5 et 6 - Dépendance des paramètres de couleur à la source de rayonnement

Il existe des caractéristiques de base des couleurs : teinte, luminosité (Brightness), luminosité (Lightness), saturation (Saturation).

Tonalité de couleur (teinte)

- C'est la principale caractéristique d'une couleur qui détermine sa position dans le spectre. N'oubliez pas nos 7 couleurs de l'arc-en-ciel, c'est-à-dire 7 tons de couleurs. Tonalité de couleur rouge, tonalité de couleur orange, tonalité de couleur verte, bleu, etc. Il peut y avoir beaucoup de tons de couleurs, j'ai donné 7 couleurs de l'arc-en-ciel à titre d'exemple. Il convient de noter que des couleurs telles que le gris, le blanc, le noir, ainsi que les nuances de ces couleurs, n'appartiennent pas au concept de tonalité de couleur, car elles sont le résultat d'un mélange de différentes tonalités de couleur.

Luminosité

- Une fonctionnalité qui montre quelle force l'énergie lumineuse est émise tonalité de couleur(rouge, jaune, violet, etc.). Et s'il ne rayonne pas du tout ? S'il ne rayonne pas, cela signifie qu'il n'est pas là, mais il n'y a pas d'énergie - il n'y a pas de lumière, et là où il n'y a pas de lumière, il y a du noir. Toute couleur dont la luminosité diminue au maximum devient noire. Par exemple, une chaîne de réduction de la luminosité du rouge : rouge - écarlate - bordeaux - marron - noir. L'augmentation maximale de la luminosité, par exemple, la même couleur rouge donnera une « couleur rouge maximale ».

Légèreté

– Le degré de proximité d’une couleur (teinte) avec le blanc. Toute couleur à l'augmentation maximale de la luminosité devient blanche. Par exemple : rouge - cramoisi - rose - rose pâle - blanc.

Saturation

– Le degré de proximité d’une couleur avec le gris. Couleur grise est une couleur intermédiaire entre le blanc et le noir. La couleur grise est formée en mélangeant égal quantités de rouge, vert, bleu avec une diminution de la luminosité des sources de rayonnement de 50 %. La saturation change de manière disproportionnée, c'est-à-dire que réduire la saturation au minimum ne signifie pas que la luminosité de la source sera réduite à 50 %. Si la couleur est déjà plus foncée que le gris, elle deviendra encore plus sombre à mesure que la saturation diminue, et à mesure que la saturation diminue encore, elle deviendra complètement noire.

Des caractéristiques de couleur telles que la teinte (teinte), la luminosité (Luminosité) et la saturation (Saturation) sont à la base du modèle de couleur HSB (autrement appelé HCV).

Afin de comprendre ces caractéristiques de couleur, considérons la palette de couleurs de l'éditeur graphique Adobe Photoshop dans la figure 7.

Figure 7 - Sélecteur de couleurs Adobe Photoshop

Si vous regardez attentivement l’image, vous trouverez un petit cercle situé dans le coin supérieur droit de la palette. Ce cercle montre quelle couleur est sélectionnée sur la palette de couleurs, dans notre cas c'est le rouge. Commençons par comprendre. Tout d’abord, regardons les chiffres et les lettres situés dans la moitié droite de l’image. Ce sont les paramètres du modèle de couleur HSB. La lettre la plus haute est H (teinte, tonalité de couleur). Il détermine la position d'une couleur dans le spectre. Une valeur de 0 degré signifie qu'il s'agit du point le plus haut (ou le plus bas) de la roue chromatique, c'est-à-dire qu'il est rouge. Le cercle est divisé en 360 degrés, c'est-à-dire Il s’avère qu’il comporte 360 tons de couleurs. La lettre suivante est S (saturation, saturation). Nous avons une valeur de 100% - cela signifie que la couleur sera "pressée" sur le bord droit de la palette de couleurs et aura la saturation maximale possible. Vient ensuite la lettre B (luminosité, luminosité) - elle indique la hauteur du point sur la palette de couleurs et caractérise l'intensité de la couleur. Une valeur de 100 % indique que l'intensité de la couleur est maximale et que le point est « pressé » contre le bord supérieur de la palette. Les lettres R(rouge), G(vert), B(bleu) sont les trois canaux de couleurs (rouge, vert, bleu) du modèle RVB. Dans chacun d'eux, chacun d'eux indique un nombre qui indique la quantité de couleur dans le canal. Rappelez-vous l'exemple du projecteur de la figure 3, où nous avons compris que n'importe quelle couleur peut être obtenue en mélangeant trois faisceaux lumineux. En écrivant des données numériques sur chacun des canaux, nous déterminons de manière unique la couleur. Dans notre cas, le canal 8 bits et les nombres vont de 0 à 255. Les nombres dans les canaux R, V, B indiquent l'intensité lumineuse (luminosité des couleurs). Nous avons une valeur de 255 dans le canal R, ce qui signifie qu'il s'agit d'une couleur rouge pure et qu'elle a la luminosité maximale. Les canaux G et B sont des zéros, ce qui signifie l'absence totale de couleurs vertes et bleues. Dans la colonne tout en bas, vous pouvez voir la combinaison de codes #ff0000 - c'est le code couleur. Chaque couleur de la palette possède son propre code hexadécimal qui définit la couleur. Il existe un merveilleux article Théorie des couleurs en nombres, dans lequel l'auteur explique comment déterminer la couleur par le code hexadécimal.
Sur la figure, vous pouvez également remarquer les champs barrés de valeurs numériques avec les lettres « lab » et « CMJN ». Il s'agit de 2 espaces colorimétriques, selon lesquels les couleurs peuvent également être caractérisées, il s'agit généralement d'une conversation distincte et à ce stade, il n'est pas nécessaire de s'y plonger jusqu'à ce que vous compreniez le RVB.
peut ouvrir palette de couleurs Adobe Photoshop et expérimentez les valeurs de couleur dans les champs RVB et HSB. Vous remarquerez que la modification des valeurs numériques dans les canaux R, V et B modifiera les valeurs numériques dans les canaux H, S, B.

Couleur de l'objet

Il est temps de parler de la façon dont les objets qui nous entourent prennent leur couleur et pourquoi celle-ci change lorsque éclairage différent ces objets.

Un objet ne peut être vu que s'il réfléchit ou transmet la lumière. Si l'objet est presque complètement absorbe lumière incidente, alors l'objet prend couleur noire. Et quand l'objet reflète presque toute la lumière incidente, il reçoit couleur blanche. Ainsi, on peut immédiatement conclure que la couleur de l'objet sera déterminée par le nombre lumière absorbée et réfléchie avec lequel cet objet est éclairé. La capacité de réfléchir et d’absorber la lumière est déterminée par la structure moléculaire de la substance, c’est-à-dire par les propriétés physiques de l’objet. La couleur de l’objet « ne lui est pas inhérente par nature » ! Par nature, il contient propriétés physiques: réfléchir et absorber.

La couleur de l'objet et la couleur de la source de rayonnement sont inextricablement liées, et cette relation est décrite par trois conditions.

- Première condition : Un objet ne peut prendre de couleur que lorsqu’il existe une source de lumière. S’il n’y a pas de lumière, il n’y aura pas de couleur ! La peinture rouge en pot paraîtra noire. Dans une pièce sombre, nous ne pouvons ni voir ni distinguer les couleurs car il n’y en a pas. Il y aura une couleur noire de tout l'espace environnant et des objets qui s'y trouvent.

- Deuxième condition : La couleur d'un objet dépend de la couleur de la source lumineuse. Si la source lumineuse est une LED rouge, alors tous les objets éclairés par cette lumière n'auront que des couleurs rouge, noire et grise.

- Et enfin, la troisième condition : La couleur d'un objet dépend de la structure moléculaire de la substance qui le compose.

L’herbe verte nous semble verte car, lorsqu’elle est éclairée par de la lumière blanche, elle absorbe les longueurs d’onde rouge et bleue du spectre et reflète la longueur d’onde verte (Figure 8).

Figure 8 - Réflexion de l'onde verte du spectre

Les bananes de la figure 9 semblent jaunes car elles reflètent les ondes qui se trouvent dans la région jaune du spectre (onde du spectre jaune) et absorbent toutes les autres longueurs d'onde du spectre.

Figure 9 - Réflexion de l'onde jaune du spectre

Le chien, celui représenté sur la figure 10, est blanc. La couleur blanche est le résultat de la réflexion de toutes les ondes du spectre.

Figure 10 - Réflexion de toutes les ondes du spectre

La couleur de l'objet est la couleur de l'onde réfléchie du spectre. C'est ainsi que les objets acquièrent la couleur que nous voyons.

Le prochain article parlera de nouvelle fonctionnalité couleurs -

Lumière et couleur. La nature de la couleur et sa base physique

Chaque jour, une personne est confrontée à de nombreux facteurs environnementaux qui l'affectent. La couleur est l’un de ces facteurs qui ont une forte influence. On sait que la couleur ne peut être vue par une personne qu'à la lumière, dans l'obscurité nous ne voyons aucune couleur. Les ondes lumineuses sont perçues par l'œil humain. Nous voyons les objets parce qu’ils réfléchissent la lumière et parce que notre œil est capable de percevoir ces rayons réfléchis. Rayons de soleil ou lumière électrique - les ondes lumineuses de l'appareil visuel humain sont converties en sensations. Cette transformation se déroule en trois étapes : physique, physiologique, psychologique.

Physique– l'émission lumineuse ; physiologique- l'effet de la couleur sur l'œil et sa transformation en influx nerveux aller au cerveau humain; psychologique- Perception des couleurs.

L'étape physique de la formation de la perception visuelle est la conversion de l'énergie du rayonnement visible environnements différents dans l'énergie du flux de rayonnement modifié et est étudié par la physique.

Le rayonnement visible est appelé lumière. La lumière est la partie visible du spectre électromagnétique cas particulier un rayonnement électromagnétique . Les physiciens plaisantent en disant que la lumière est l'endroit le plus sombre de la physique. La lumière a une double nature : lorsqu’elle se propage, elle se comporte comme une onde, et lorsqu’elle est absorbée et émise, elle se comporte comme un flux de particules. Ainsi, la lumière appartient à l’espace et la couleur appartient à l’objet. La couleur est une sensation qui se produit dans l’organe de vision humain lorsqu’il est exposé à la lumière. .

En science des couleurs, il est habituel de considérer la lumière comme un mouvement d’onde électromagnétique. Dans le domaine visible, chaque longueur d'onde correspond à la sensation d'une couleur.

Dans le spectre de la lumière blanche du soleil, on distingue sept couleurs primaires : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet. L’œil d’un observateur moyen est capable de distinguer environ 120 couleurs dans le spectre de la lumière blanche. Pour faciliter la désignation des couleurs, il est d'usage de diviser le spectre du rayonnement optique en trois zones :

Ondes longues - du rouge à l'orange ;

Onde moyenne - de l'orange au bleu ;

Ondes courtes - du bleu au violet.

Cette division est justifiée par des différences qualitatives entre les couleurs incluses dans différentes régions du spectre. Chaque couleur du spectre est caractérisée par sa propre longueur d'onde (tableau 1), c'est-à-dire elle peut être spécifiée avec précision par la longueur d'onde ou la fréquence d'oscillation. Les vagues les plus courtes sont violettes, les plus longues sont rouges. Les ondes lumineuses elles-mêmes n’ont aucune couleur. La couleur n'apparaît que lorsque ces ondes sont perçues par l'appareil visuel humain.

L'œil est capable de percevoir des longueurs d'onde allant de 400 à 700 nanomètres (un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre, unité de mesure de la longueur des ondes lumineuses).

Tableau 1. Correspondance des plages de longueurs d'onde aux sensations de couleur

Des deux côtés de la partie visible du spectre se trouvent des régions ultraviolettes et infrarouges qui ne sont pas perçues par l'œil humain, mais peuvent être capturées par un équipement spécial (tableau 2). Les caméras de vision nocturne fonctionnent à l'aide du rayonnement infrarouge et rayonnement ultraviolet bien qu’invisible à l’œil humain, il peut causer des dommages importants à la vision. La vitesse de propagation de tous types d’ondes d’oscillations électromagnétiques est d’environ 300 000 km/s.

Tableau 2. Variétés de rayonnement électromagnétique

Les ondes lumineuses pénètrent dans la rétine de l'œil, où elles sont perçues par des récepteurs photosensibles qui transmettent des signaux au cerveau, et déjà là se forme une sensation de couleur. Cette sensation dépend de la longueur d'onde et de l'intensité du rayonnement. Et tous les objets qui nous entourent peuvent soit émettre de la lumière (couleur), soit réfléchir ou transmettre la lumière qui tombe sur eux partiellement ou totalement.

Par exemple, si l'herbe est verte, cela signifie que sur toute la gamme de longueurs d'onde, elle reflète principalement les ondes de la partie verte du spectre et absorbe le reste. Quand on dit « cette tasse est rouge », ce que l’on veut vraiment dire c’est qu’elle absorbe tous les rayons lumineux sauf les rouges. La tasse elle-même n'a pas de couleur, la couleur est créée en l'allumant. Ainsi, la coupe rouge reflète principalement les ondes de la partie rouge du spectre. Si nous disons qu'un objet a n'importe quelle couleur, cela signifie qu'en fait cet objet (ou sa surface) a la propriété de réfléchir des ondes d'une certaine longueur, et la lumière réfléchie est perçue comme la couleur de l'objet. Si l’objet bloque complètement la lumière incidente, il nous apparaîtra noir, et s’il réfléchit tous les rayons incidents, il apparaîtra blanc. Certes, la dernière affirmation ne sera vraie que si la lumière est blanche et incolore. Si la lumière acquiert une teinte, la surface réfléchissante aura la même teinte. Cela peut être observé au coucher du soleil, qui colore tout autour de tons pourpres, ou lors d'une soirée d'hiver au crépuscule, lorsque la neige paraît bleue. L'expérience avec l'utilisation de couleurs colorées est assez curieusement décrite par I. Itten dans son livre The Art of Color.

La manière dont l’appareil visuel reconnaît ces ondes n’est pas encore entièrement connue. Nous savons seulement que Couleurs variées résultent de différences quantitatives de photosensibilité.

Dans ce contexte, il serait logique de rappeler une autre définition de la couleur. La couleur est un nombre différent de vibrations d'ondes lumineuses d'une source lumineuse donnée, perçues par notre œil sous la forme de certaines sensations, que nous appelons couleur. .

La sensation de couleur se crée sous la prédominance d'ondes d'une certaine longueur dans la couleur. Mais si l'intensité de toutes les vagues est la même, alors la couleur est perçue comme blanche ou grise. Un objet qui n’émet pas d’ondes est perçu comme noir. À cet égard, toutes les sensations visuelles de couleur sont divisées en deux groupes : chromatiques et achromatiques.

Les couleurs achromatiques sont le blanc, le noir et toutes les couleurs grises.. Leur spectre comprend également des rayons de toutes les longueurs d’onde. S'il y a une prédominance d'une longueur d'onde, alors une telle couleur devient chromatique. Les couleurs chromatiques incluent toutes les couleurs spectrales et autres couleurs naturelles. .

2.2. Caractéristiques de base des couleurs

Pour la définition (spécification) sans ambiguïté de la couleur, un système de caractéristiques psychophysiques est souvent utilisé. Ceux-ci incluent les caractéristiques suivantes :

Tonalité de couleur,

légèreté;

Saturation.

Tonalité de couleur - la qualité d'une couleur pour lui donner un nom (ex : rouge, bleu, etc.) . Il est intéressant de noter qu'un œil inexpérimenté doté d'un lumière du jour distingue jusqu'à 180 nuances de couleurs et un œil humain développé est capable de distinguer environ 360 nuances de couleurs. Les couleurs achromatiques n'ont pas de teinte.

La luminosité est le degré dans lequel une couleur donnée diffère du noir.. Dans les couleurs spectrales, le jaune est le plus clair et le violet le plus foncé. Au sein d’une même tonalité de couleur, le degré de luminosité dépend de l’utilisation du blanc. Légèreté - le degré inhérent aux couleurs chromatiques et achromatiques . Les nuances d'une même couleur de luminosité différente sont appelées monochromes. .

La saturation est le degré dans lequel une couleur chromatique diffère d'une couleur achromatique de même luminosité. Ainsi, si une couleur spectrale pure, par exemple le rouge, est prise à 100 %, alors lorsque 70 % de rouge et 30 % de blanc sont mélangés, la saturation du mélange résultant sera de 70 %. Le degré de perception des couleurs dépend de la saturation.

Les couleurs les plus saturées du spectre, le violet le plus saturé et le jaune le moins saturé.

Les couleurs achromatiques peuvent être appelées couleurs à saturation nulle.

Un œil humain entraîné peut distinguer environ 25 nuances de couleur par saturation, de 65 nuances par luminosité en haute lumière et jusqu'à 20 en basse lumière.

Qualités intrinsèques et intrinsèques de la couleur. La couleur, le ton, la luminosité, la saturation sont appelés qualités propres de la couleur. Ses propres qualités sont les qualités qui lui sont objectivement inhérentes.

Les qualités inappropriées ne sont pas objectivement inhérentes aux couleurs, mais résultent d'une réaction émotionnelle lorsqu'elles sont perçues. On dit que les couleurs sont chaudes et froides, légères et lourdes, sourdes et sonores, saillantes et fuyantes, douces et dures. Ces caractéristiques sont importantes pour l'artiste, car elles renforcent l'expressivité et l'ambiance émotionnelle de l'œuvre.

Le changement du volume de l'image dépend de la saturation de la couleur (Fig. 1). Les couleurs activement saturées rendent l'image plus volumineuse que les couleurs faiblement saturées ou assombries. Le flou et l'assombrissement réduisent non seulement l'activité de la couleur, mais affaiblissent également les contrastes de couleurs entre les taches. Une image monochrome, ainsi qu'une image saturée, est capable de transmettre activement un volume proche de la version achromatique.

Riz. 1. Modification du volume de l'image en fonction de la saturation de la couleur :

a - couleurs saturées de manière optimale ; b - couleurs légèrement saturées (surlignées) ; c – variante achromatique ; d - couleurs faiblement saturées (assombries) ; e - image monochrome de l'objet, relief, volume et ambiance émotionnelle de la composition. Lorsque vous utilisez des couleurs faiblement saturées (surlignées ou assombries), le volume sera moindre que lors de l'utilisation de couleurs saturées.

Le spectre électromagnétique représente la gamme de toutes les fréquences ou longueurs d'onde du rayonnement électromagnétique, depuis les fréquences à très basse énergie comme les ondes radio jusqu'aux très hautes fréquences comme les rayons gamma. La lumière est la partie du rayonnement électromagnétique visible à l’œil humain et appelée lumière visible.

Les rayons du soleil sont beaucoup plus larges que le spectre visible de la lumière et sont décrits comme un spectre complet, comprenant la gamme de longueurs d'onde nécessaires à la vie sur Terre et : l'infrarouge, le visible et l'ultraviolet (UV).

L’œil humain ne réagit qu’à la lumière visible, qui se situe entre les rayons infrarouges et ultraviolets de minuscules longueurs d’onde. La longueur d’onde de la lumière visible n’est que de 400 à 700 nm (nanomètre-milliardième de mètre).

Le spectre visible de la lumière comprend sept bandes de couleurs lorsque les rayons du soleil sont réfractés à travers un prisme : rouge, orange, jaune, vert, cyan, indigo et violet.

La première personne à découvrir que le blanc est composé des couleurs de l'arc-en-ciel fut Isaac Newton, qui en 1666 envoya Rayon de soleilà travers une fente étroite puis à travers un prisme sur le mur - obtenant ainsi toutes les couleurs visibles.

Application de lumière visible

Au fil des années, l’industrie de l’éclairage a rapidement développé des sources électriques et artificielles imitant les propriétés du rayonnement solaire.

Dans les années 1960, les scientifiques ont inventé le terme « éclairage à spectre complet » pour décrire des sources qui émettent un semblant de lumière naturelle complète, incluant le spectre ultraviolet et visible nécessaire à la santé du corps humain, des animaux et des plantes.

Éclairage artificiel pour la maison ou le bureau lumière du jour dans une distribution spectrale continue de puissance qui représente la puissance d'une source en fonction de la longueur d'onde avec un niveau uniforme d'énergie rayonnante associée aux lampes halogènes.

La lumière visible fait partie du rayonnement électromagnétique (EM), comme les ondes radio, le rayonnement infrarouge, le rayonnement ultraviolet, les rayons X et les micro-ondes. Généralement, la lumière visible est définie comme visuellement détectable par la plupart des yeux humains.

Le rayonnement EM transmet des ondes ou des particules à différentes longueurs d'onde et fréquences. Si large la gamme de longueurs d'onde s'appelle le spectre électromagnétique.

Le spectre est généralement divisé en sept bandes par ordre de longueur d'onde décroissante et d'énergie et de fréquence croissantes. La désignation générique représente les ondes radio, les micro-ondes, l'infrarouge (IR), la lumière visible, l'ultraviolet (UV), les rayons X et les rayons gamma.

La longueur d'onde de la lumière visible se situe dans le spectre électromagnétique compris entre l'infrarouge (IR) et l'ultraviolet (UV).

Il a une fréquence de 4 × 10 14 à 8 × 10 14 cycles par seconde, ou hertz (Hz), et une longueur d'onde de 740 nanomètres (nm) ou 7,4 × 10 -5 cm à 380 nm ou 3,8 × 10 - 5 cm

Qu'est-ce que la couleur

Peut-être le plus caractéristique importante la lumière visible est explication de quelle couleur est. La couleur est une propriété inhérente et un artefact de l’œil humain. Curieusement, mais les objets "n'ont pas" de couleur - elle n'existe que dans la tête du spectateur. Nos yeux contiennent des cellules spécialisées qui forment la rétine, qui agit comme des récepteurs adaptés aux longueurs d'onde de cette bande de fréquences étroite.

Le rayonnement dans la partie inférieure du spectre visible, qui a une longueur d'onde plus longue (environ 740 nm), est perçu comme rouge, au milieu, comme vert et à l'extrémité supérieure du spectre, avec une longueur d'onde d'environ 380 nm. est considéré comme bleu. Toutes les autres couleurs que nous percevons sont des mélanges de ces couleurs.

Par exemple, le jaune contient du rouge et du vert ; le cyan est un mélange de vert et de bleu, le magenta est un mélange de rouge et de bleu. Le blanc contient toutes les couleurs combinées. Le noir est l'absence totale de rayonnement visible.

Couleur et température

Le rayonnement énergétique est perçu comme un changement de couleur. Par exemple, la flamme d’un chalumeau passe du rougeâtre au bleu et peut être ajustée pour brûler plus chaudement. Ce processus de conversion de l’énergie thermique en énergie visible est appelé incandescence.

Une ampoule à incandescence libère une partie de son énergie thermique sous forme de photons. Vers 800 degrés Celsius, l’énergie émise par un objet atteint le rayonnement infrarouge. À mesure que la température augmente, l’énergie passe dans le spectre visible et l’objet prend une lueur rougeâtre. À mesure que l'objet devient plus chaud, la couleur passe à la « chaleur blanche » et finit par devenir bleue.

Rayonnement visible en astronomie

La lumière visible d’objets chauds comme les étoiles peut être utilisée pour estimer leur température.

Par exemple, la température à la surface du Soleil est d'environ 5 800 0 Kelvin ou 5 527 0 Celsius.

L'énergie émise a une longueur d'onde maximale d'environ 550 nm, que nous percevons comme du blanc visible (ou légèrement jaunâtre).

Si la température de la surface du Soleil était plus froide, autour de 3 000 0 C, elle apparaîtrait comme une couleur rougeâtre, comme l'étoile Bételgeuse. S'il faisait plus chaud, autour de 12 000 0 C, il paraîtrait bleu, comme l'étoile Rigel.

étoile Bételgeuse

Étoile Rigel

Les astronomes peuvent également déterminer quels objets sont constitués de quoi, puisque chaque élément absorbe la lumière à des longueurs d’onde spécifiques, appelées spectre d’absorption. Connaissant les spectres d'absorption des éléments, les astronomes peuvent utiliser des spectroscopes pour déterminer composition chimiqueétoiles, nuages de gaz et de poussière et autres objets éloignés.

Dans la nature, il n’existe pas de fleurs en tant que telles. Chaque nuance que nous voyons est définie par l'une ou l'autre longueur d'onde. formé sous l’influence des plus grandes longueurs d’onde et constitue l’une des deux faces du spectre visible.

Sur la nature de la couleur

L’apparition d’une couleur particulière peut s’expliquer par les lois de la physique. Toutes les couleurs et nuances sont le résultat du traitement cérébral des informations provenant des yeux sous la forme d’ondes lumineuses de différentes longueurs d’onde. En l'absence d'ondes, les gens voient, et avec une exposition simultanée à l'ensemble du spectre, du blanc.

Les couleurs des objets sont déterminées par la capacité de leurs surfaces à absorber les ondes d'une certaine longueur d'onde et à repousser toutes les autres. L’éclairage compte aussi lumière plus brillante, plus les ondes sont réfléchies avec intensité et plus l'objet apparaît brillant.

Les humains sont capables de distinguer plus de cent mille couleurs. Les nuances préférées de nombreuses écarlates, bordeaux et cerises sont formées par les vagues les plus longues. Or, pour que l’œil humain voie rouge, il ne faut pas que cette dimension dépasse 700 nanomètres. Au-delà de ce seuil, commence le spectre infrarouge, invisible pour l’homme. La limite opposée séparant les teintes violettes du spectre ultraviolet se situe à un niveau d'environ 400 nm.

Spectre de couleurs

Le spectre des couleurs, ainsi qu'une partie de leur totalité, distribuées par ordre croissant de longueur d'onde, ont été découverts par Newton lors de ses célèbres expériences avec un prisme. C'est lui qui a distingué 7 couleurs clairement distinguables, et parmi elles - 3 principales. La couleur rouge fait référence à la fois à la distinction et à la base. Toutes les nuances que les gens distinguent constituent la région visible du vaste spectre électromagnétique. Ainsi, la couleur est une onde électromagnétique d'une certaine longueur, pas inférieure à 400, mais pas supérieure à 700 nm.

Newton a remarqué que des faisceaux de lumière de différentes couleurs avaient différents degrés réfraction. Pour le dire plus exactement, le verre les réfractait de différentes manières. Vitesse maximale le passage des rayons à travers la substance et, par conséquent, la plus petite réfraction était facilitée par la plus grande longueur d'onde. Le rouge est la représentation visible des rayons les moins réfractés.

Vagues formant du rouge

Une onde électromagnétique est caractérisée par des paramètres tels que la longueur, la fréquence et la longueur d'onde (λ), il est d'usage de comprendre la plus petite distance entre ses points qui oscillent dans les mêmes phases. Unités de base de longueur d'onde :

micron (1/1000000 mètres) ;
millimicron ou nanomètre (1/1000 micron) ;
angström (1/10 millimicron).

La longueur d'onde maximale possible du rouge est de 780 microns (7 800 angströms) lors du passage dans le vide. La longueur d'onde minimale de ce spectre est de 625 microns (6 250 angströms).

Un autre indicateur important est la fréquence des oscillations. Cela est lié à la longueur, donc l'onde peut être réglée sur n'importe laquelle de ces valeurs. La fréquence des ondes rouges est comprise entre 400 et 480 Hz. L'énergie des photons forme dans ce cas une plage de 1,68 à 1,98 eV.

température de couleur rouge

Les nuances qu'une personne perçoit inconsciemment comme chaudes ou froides, d'un point de vue scientifique, ont généralement le contraire régime de température. Couleurs associées à lumière du soleil- rouge, orange, jaune - il est d'usage de les considérer comme chauds, et au contraire comme froids.

Cependant, la théorie des radiations prouve le contraire : les nuances de rouge sont bien inférieures à celles de bleu. En fait, cela est facile à confirmer : les jeunes étoiles chaudes ont et s'estompent - rouges ; lorsqu'il est chauffé, le métal devient d'abord rouge, puis jaune, puis blanc.

Selon la loi de Wien, il existe une relation inverse entre le degré de chauffage des vagues et leur longueur. Plus l'objet chauffe, plus la puissance du rayonnement provenant de la région des ondes courtes est importante, et vice versa. Il ne reste plus qu'à se rappeler où spectre visible il y a la plus grande longueur d'onde : le rouge prend une position contrastant avec les tons bleus, et est le moins chaud.

nuances de rouge

Selon la valeur spécifique de la longueur d'onde, la couleur rouge prend différentes nuances : écarlate, framboise, bordeaux, brique, cerise, etc.

La teinte est caractérisée par 4 paramètres. Ce sont tels que :

Teinte - la place qu'occupe une couleur dans le spectre parmi 7 couleurs visibles. La longueur de l’onde électromagnétique donne le ton.
Luminosité - est déterminée par la force du rayonnement énergétique d'une certaine tonalité de couleur. La diminution maximale de la luminosité conduit au fait qu'une personne verra du noir. Avec une augmentation progressive de la luminosité, il apparaîtra derrière lui - bordeaux, après - écarlate et avec une augmentation maximale d'énergie - rouge vif.
Légèreté - caractérise la proximité de la teinte avec le blanc. La couleur blanche est le résultat du mélange d’ondes de spectres différents. Avec une accumulation successive de cet effet, la couleur rouge deviendra pourpre, puis rose, puis rose clair et enfin blanche.
La saturation détermine la distance entre une couleur et le gris. Le gris est par nature les trois couleurs primaires mélangées différentes quantités lorsque la luminosité de l'émission lumineuse est réduite à 50 %.

Professeur de physique, Bakhchisarai

Gapeenko Nina Alexandrovna

Leçon 2.78 sur le sujet "Dispersion de Lumière"

Cible:étudier les notions : optique ondulatoire, spectre, lumière monochromatique, dispersion ; expliquer les couleurs des objets.

Méthode: explicative et illustrative, recherche.

Pendant les cours :

Diapositive 2-3.

Sur les diapositives, nous voyons la manifestation des lois de la réflexion et des lois de la réfraction en couleur. L’optique géométrique peut-elle répondre à la question : d’où viennent certaines couleurs et qu’est-ce que la couleur ?

Non. Pour ce faire, il est nécessaire d’étudier la structure des ondes lumineuses. Et ces questions sont abordées dans la section "Optique ondulatoire".

diapositive 4.

("L'optique ondulatoire" et ses principales questions)

Diapositive 5.

Aujourd'hui, dans la leçon, nous examinerons la propriété « dispersion ».

Notez le sujet de la leçon :

Explication du nouveau matériel :

Passons aux données expérimentales. Retour en 1605. Le scientifique anglais Thomas Harriot, étudiant la réfraction de la lumière dans les liquides, a découvert que l'indice de réfraction de la même substance pour les rayons rouges est un et pour les rayons verts, il est différent. Cela signifie que la vitesse des ondes lumineuses couleur différente dans la matière, c'est différent.

On sait actuellement que couleur , visible à l’œil nu, est déterminé par la fréquence de l’onde lumineuse. Par conséquent, la découverte de Harriot peut être considérée comme la découverte de la dépendance de l'indice de réfraction d'une substance sur la fréquence de la lumière.

Harriot lui-même a gardé le silence sur sa découverte et ses recherches ont été apprises bien plus tard. En 1611 Un phénomène similaire, non pas dans les liquides, mais dans le verre, a été découvert par un scientifique italien Marc Antoine Dominis. Et bien que ses résultats aient été publiés, ils n'ont pas été largement diffusés et Dominis lui-même est décédé 13 ans plus tard dans la prison de l'Inquisition.

DANS 1648 la dispersion de la lumière a été redécouverte par le scientifique tchèque J. M. Marci. Cependant, cette fois, personne n’y prêta attention.

Et seulement lorsque les expériences correspondantes ont été réalisées Isaac Newton en 1666 , le monde a enfin découvert un nouveau phénomène.

Au début de 1666 Newton était occupé à meuler des verres optiques non sphériques et décida de tester le fameux phénomène des couleurs avec un prisme de verre triangulaire.

Diapositive 6-8.

« Au début, la vue des couleurs vives et vives qui en résultaient m'a agréablement amusé. Newton l'a rappelé plus tard. « Mais au bout d’un moment, en m’obligeant à les regarder de plus près, j’ai été surpris par leur forme oblongue… »

Le modèle observé est appelé prismatique ou spectre de dispersion.

Avant Newton, la lumière blanche (lumière du soleil) était considérée comme simple, et diverses couleurs étaient ses changements, résultant de l'interaction de la lumière avec « l'obscurité » ou une substance. Newton, selon ses contemporains, émettait une hypothèse « étrange et inhabituelle » : « Il faut distinguer deux sortes de couleurs : certaines sont primaires et simples, tandis que d’autres en sont composées. » Certains rayons simples, selon Newton, « sont capables de produire du rouge et aucun autre, d’autres du jaune et aucun autre, et ainsi de suite.

Newton a formulé ses conclusions finales sous la forme de plusieurs théorèmes. Le premier d’entre eux disait :

« Théorèmeje . Les rayons qui diffèrent par leur couleur diffèrent également par leur degré de réfraction.

« ThéorèmeII . lumière du soleil se compose de rayons de réfraction différente "

Donc, Lumière blanche, selon Newton n'est pas simple. Il a une composition complexe et peut être décomposé en spectre à l'aide d'un prisme de verre.

Robert Hooke a été chargé de revoir le travail de Newton. Après avoir examiné les critiques pendant plusieurs heures d'affilée, Hooke a soulevé dans sa critique une objection si forte à la théorie newtonienne qu'il a fallu six mois à Newton pour réfléchir à sa réponse. (Selon Hooke, l’affirmation selon laquelle les rayons de toutes les couleurs sont contenus dans la lumière blanche équivaut à l’affirmation selon laquelle toutes les tonalités sonores sont contenues dans l’air enfermé dans les soufflets d’un orgue. En d’autres termes, cela revient à dire que ce bruit est contenu dans l’air contenu dans les soufflets d’un orgue. une collection de sons musicaux réguliers.)

Dans sa réponse à l'analyse de Hooke, Newton s'est éloigné du problème considéré et s'est concentré sur les points faibles de la propre théorie de Hooke.

Cependant, les objections de Hooke ont été suivies par les critiques de Huygens. « S’il était vrai que les rayons de lumière dans leur état originel étaient tantôt rouges, tantôt bleus, etc., écrit-il, il serait très difficile d’expliquer, sur la base de principes mécaniques, en quoi consiste cette différence de couleur. »

Huygens s'est avéré très clairvoyant - l'explication de ce rayonnement n'est apparue qu'au 19ème siècle, lorsqu'il a été établi que les rayonnements de différentes couleurs diffèrent par la fréquence des oscillations.

diapositive 9.

En effet, si à l'aide d'un deuxième prisme, inversé de 180 degrés par rapport au premier, collecter tous les faisceaux du spectre , puis il redeviendra blanc.

diapositive 10-12

Le rayonnement électromagnétique d'une fréquence spécifique et strictement constante est appelé monochromatique.

(En pratique, contient une section étroite du spectre)

-Donner une définition des notions de « rayonnement visible », « spectre », « couleur », « dispersion ».

Couleur- la propriété du corps à provoquer une certaine sensation visuelle en fonction de la composition spectrale du rayonnement réfléchi ou émis.

Gamme- un ensemble d'oscillations harmoniques (ou ondes) créées par n'importe quelle source.

Rayonnement visible– rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde de 380 à 780 nm.

Dispersion est la décomposition de la lumière blanche en sept couleurs.

diapositive 13.

Conclusion:

Le prisme ne modifie pas la lumière, mais la décompose seulement en ses composants.

La lumière blanche est composée de rayons colorés.

Les rayons violets sont plus réfractés que les rouges.

Pourquoi?

La théorie électromagnétique classique de la dispersion a été créée à la fin du XIXe siècle par H.A. Lorenz. Selon la théorie électromagnétique, la dispersion de la lumière est le résultat de l’interaction d’une onde lumineuse avec les molécules d’une substance. Lorsqu'une onde lumineuse pénètre dans une substance, sous l'influence de champ électrique cette onde, les électrons des molécules commencent à effectuer des oscillations forcées. La fréquence de ces oscillations coïncide avec la fréquence de l'onde et l'amplitude dépend du rapport entre la fréquence donnée et la fréquence d'oscillation naturelle de l'électron. À différentes fréquences de lumière, l'amplitude des oscillations forcées des électrons, ainsi que le degré de polarisation de la substance, sont également différents. En même temps, il s'avère que la constante diélectrique substances . Mais la vitesse de la lumière
, et l'indice de réfraction

Donc si dépend de la fréquence de la lumière, alors la dépendance en fréquence aura également Avec .

La vitesse de la lumière dans le vide est c=3·10 8 m/s. Mais la lumière est différente : jaune, rouge, verte, etc. Dans le vide, toutes les couleurs de la lumière se déplacent à la même vitesse. La conclusion selon laquelle des rayons de différentes couleurs se propagent à des vitesses différentes dans la matière peut également être prouvée dans la pratique.

Jetons un coup d'œil à la formule :
.

Ainsi,
(on s'appuie sur la formule de travail de laboratoire en déterminant l'indice de réfraction du verre).

diapositive 14.

Conclusion :

La lumière rouge, moins réfractée, a vitesse de pointe, et le violet est le plus petit, donc le prisme décompose la lumière.

Pourquoi?

Le raisonnement est mis au tableau :

L'indice de réfraction dépend donc de la longueur d'onde (de la fréquence).

diapositive 15.

Conclusion: L'indice de réfraction dépend de la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique.→ La dépendance de l'indice de réfraction de la lumière sur sa longueur d'onde est appelée dispersion.

Définition: La dépendance de la vitesse de la lumière dans une substance (ou indice de réfraction) sur la fréquence de l'onde (ou de la couleur) est appelée dispersion de la lumière.

diapositive 16

Vérification initiale de la compréhension :

Quelle est la dispersion de la lumière ?

Quel type de lumière est appelée monochromatique ?

Quelle lumière se propagera dans la substance du prisme (en verre) avec une plus grande vitesse ?

Que se passe-t-il lorsque les rayons lumineux du spectre se combinent ?

Comment expliquer la couleur blanche de la neige, la couleur noire de la suie, la couleur verte des feuilles, la couleur rouge du drapeau ?

Qu’est-ce qui détermine la couleur des ondes lumineuses ? De la fréquence (seule la fréquence ne change pas lorsqu'on passe d'un support transparent à un autre et la couleur ne change pas non plus)

Explication des couleurs :

L'amplitude des oscillations de l'électron devient particulièrement importante.rons en matière àv≈ v 0 . Dans ce cas, il y a une résonanceabsorption de l'énergie et du rayonnement des fréquences correspondantes de l'incidentla lumière rayonnante « tombe » (absorbée).

Pour les molécules d’une substance transparente incolore, telle que le verre, les fréquences de résonance les plus importantes se situent dans la région ultraviolette. C'est pourquoi verre ordinaire transmet bien la lumière visible et absorbe la lumière ultraviolette.

Les verres colorés ont également des résonances dans la gamme de fréquences visibles. De ce fait, une partie de la lumière transmise est absorbée et seule reste celle qui donne la couleur au verre. Par exemple, en regardant une lampe à incandescence à travers un filtre de lumière bleue, nous la verrons bleue car le filtre de lumière bleue ne transmet que les rayons bleus, violets et bleus de la totalité du rayonnement de la lampe et absorbe le reste.

La couleur des objets opaques est déterminée par la lumière qu'ils réfléchissent de manière diffuse (diffuse). Ainsi, par exemple, un objet qui absorbe tous les rayons sauf le vert, réfléchissant ce dernier, devient vert. Si la surface d’un objet reflète aussi bien les rayons de toutes les couleurs du spectre, alors il apparaîtra blanc. Les surfaces blanches se caractérisent par une réflectivité importante. De plus, plus le coefficient de réflexion d’une surface blanche est élevé, plus elle paraît lumineuse. La poudre blanche d'oxyde de magnésium apparaît donc très légère (réflectance 96%). La neige fraîchement tombée reflète 85 % des chutes flux lumineux, papier blanc - 75%.

Les « rayons noirs » n’existent pas dans la nature. Un objet nous apparaît noir dans le cas où il absorbe presque toute la lumière qui tombe sur lui, réfléchissant également mal les rayons de toutes les couleurs. Par exemple, le pouvoir réfléchissant du velours noir n'est que de 0,3 %.

En général, toutes les couleurs trouvées dans la nature sont divisées en achromatic Et chromatique. Les couleurs achromatiques comprennent le blanc, le noir et le gris.

Les couleurs chromatiques comprennent les couleurs spectrales (du rouge au violet), les violets (pourpre, cerise et lilas) et tout le reste (marron, salade, etc.), résultant du mélange de différentes couleurs entre elles. Les couleurs violettes sont produites en mélangeant différentes proportions de couleurs rouges et violettes ou bleues.

Rouge, vert et couleurs bleues sont mutuellement indépendantmymi. Cela signifie que chacun d’eux ne peut être obtenu en mélangeant les deux autres. En dirigeant trois faisceaux de lumière sur un écran blanc, passés respectivement à travers des filtres rouge, vert et bleu, une couleur blanche peut être obtenue au point de leur intersection. Certes, cela ne sera obtenu qu'avec un rapport absolument défini des luminosités des faisceaux lumineux repliables. En modifiant ce rapport, en mélangeant les couleurs rouge, vert et bleu, presque toutes les autres couleurs chromatiques peuvent être obtenues.

Diapositive 17

Explication basée sur la propriété de dispersion de la lumière phenomene naturel"Arc-en-ciel"

Fixation:

Diapositive 18

Consolidation des connaissances acquises au cours :

Test sur le thème "Dispersion de la lumière"

Option 1

Comparez la vitesse de propagation des rayonnements rouge et violet dans le vide.

A. υ k › υ f

B. υ k \u003d υ f

V. υ k ‹ υ f

Comment la fréquence du rayonnement vert changera-t-elle lorsque la lumière passera de l’air à l’eau ?

A. Diminutions

B. Ne change pas

B. Augmentation

L'indice de réfraction de l'eau à une température de 20 0 C pour divers rayons monochromatiques du rayonnement visible est compris entre n 1 = 1,3308 et n 2 = 1,3428. Quel est l'indice de réfraction des rayons violets ?

UN. n°2

B. n°1

DANS. n 1 et n 2

Pourquoi un feu rouge est-il un signal de danger pour le transport ?

A. Associé à la couleur du sang

B. Frapper

B. A le plus petit indice de réfraction

D. Se dissipe le moins dans l'air et le brouillard.

Le texte est écrit en lettres rouges sur du papier blanc. À travers quelle couleur de verre les lettres apparaîtront-elles noires ?

A. Bély

B. Krasny

V. Zeleny

Option 2

Comparez la vitesse de propagation des rayonnements rouge et violet dans le verre.

A. υ k › υ f

B. υ k \u003d υ f

V. υ k ‹ υ f

Comment la longueur d’onde du rayonnement rouge change-t-elle lorsque la lumière passe de l’air à l’eau ?

A. Diminutions

B. Ne change pas

B. Augmentation

Qu’est-ce qui détermine la couleur des ondes lumineuses ?

A. De leur fréquence

B. De la rapidité de leur diffusion

B. De la longueur d'onde

Pourquoi les ouvriers du bâtiment portent-ils des casques orange ?

UN. couleur orange bien visible de loin

B. Change peu par mauvais temps

B. Se dissipe le moins dans l'air et le brouillard.

D. Selon les exigences de sécurité du travail.

L'encre rouge est versée dans une bouteille en verre vert. De quelle couleur semble être l’encre ?

A. Cherny

B. Krasny

V. Zeleny

Diapositive 19

Auto-test

Introspection (réflexion)

Devoirs:

diapositive 20.

Devoirs:

Paragraphe 53 (manuel édité par le professeur N.A. Parfentyeva)

Rymkevitch №1081,1083,1084

Tâche créative : "Application de la dispersion de la lumière".

Bibliographie:

Rymkevich A.P., "Zadachnik" pour les classes 10 à 11, Moscou, maison d'édition Drofa, 2006

Gromov S.V., "Physique - 11", Moscou, maison d'édition "Lumières", 2009

Myakishev G.Ya., "Physique - 11", Moscou, maison d'édition "Enlightenment", 2014

Pinsky A.A., "Physique - 11", Moscou, maison d'édition "Enlightenment", 2009