CoursPhysique · 4e
Pourquoi voit-on les couleurs ? La lumière blanche est-elle vraiment « blanche » ? En 4ᵉ, on approfondit la lumière : sa décomposition en couleurs et sa vitesse, l'une des plus grandes de l'Univers.
Le cours
La lumière blanche (celle du Soleil) n'est pas une couleur unique : elle est composée de toutes les couleurs. Un prisme la décompose en un spectre coloré, comme dans un arc-en-ciel.
C'est ce mélange de couleurs qui forme la lumière blanche.
Un prisme décompose la lumière blanche en un spectre : rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet.
Un objet apparaît coloré parce qu'il renvoie certaines couleurs de la lumière et absorbe les autres. Un objet rouge renvoie le rouge et absorbe le reste. Un objet noir absorbe presque toute la lumière ; un objet blanc renvoie toutes les couleurs.
La couleur perçue dépend de la lumière reçue et de l'objet.
Une tomate paraît rouge car elle renvoie la lumière rouge et absorbe les autres couleurs.
La lumière se déplace extrêmement vite : environ 300 000 kilomètres par seconde dans le vide. C'est la plus grande vitesse connue. Rien ne peut aller plus vite que la lumière.
Malgré cela, les distances de l'Univers sont si grandes que la lumière met du temps à les parcourir.
La lumière parcourt environ 300 000 km en une seule seconde.
Comme la lumière a une vitesse finie, elle met du temps à nous parvenir. La lumière du Soleil met environ 8 minutes à atteindre la Terre. Pour les étoiles, c'est des années : on les voit telles qu'elles étaient dans le passé.
Observer le ciel, c'est regarder dans le passé.
La lumière du Soleil met 8 minutes à nous parvenir ; celle des étoiles, des années.
Ce qu'il faut absolument retenir
Vérifie ta compréhension
Exercice 1De quoi est composée la lumière blanche ?
La lumière blanche est composée de toutes les couleurs, qu'un prisme peut séparer (spectre).
Exercice 2Pourquoi une tomate paraît-elle rouge ?
Un objet rouge renvoie la lumière rouge vers nos yeux et absorbe les autres couleurs.
Exercice 3Quelle est environ la vitesse de la lumière dans le vide ?
La lumière se déplace à environ 300 000 km/s, la plus grande vitesse connue.
Exercice 4La lumière du Soleil met environ 8 minutes à atteindre la Terre.
Vrai : malgré son immense vitesse, la lumière met environ 8 minutes à parcourir la distance Soleil-Terre.
Exercice 5Pourquoi dit-on qu'en observant les étoiles, on regarde dans le passé ?
Parce que la lumière a une vitesse finie et met des années (parfois des milliers ou millions d'années) à nous parvenir depuis les étoiles. On les voit donc telles qu'elles étaient lorsque cette lumière est partie, c'est-à-dire dans le passé.