On appelle lumière blanche la lumière de couleur blanche. Elle est émise principalement de façon naturelle par le Soleil. La lumière blanche peut cependant aussi être produite par certaines lampes, comme une lampe à incandescence classique ou une à incandescence halogène.

2. La décomposition de la lumière

La décomposition de la lumière blanche peut être obtenue en utilisant un prisme ou un réseau:

• Un prisme est un bloc constitué de verre ou de toute autre autre matière transparente ayant une base triangulaire.

• Un réseau est lui constitué une surface strié de fines fentes parallèles espacés de manière régulière.

Si l'on place une source de lumière blanche devant un prisme ou un réseau, et un écran derrière eux, on observe sur une série de lumières colorées du violet au rouge en passant par toutes les nuances de bleu, de vert de jaune et d'orange.

Ces lumières sont initialement présentes dans la lumière blanche. Le prisme, ou le réseau ne font que séparer ces lumières.

Conclusion : La lumière blanche est composée du mélange de toutes les lumières colorées qui existent. Cet ensemble de lumières colorées constitue le spectre de la lumière visible. .

2. Les lumières colorées

1. Lumière colorée au moyen des filtres

On obtient une lumière colorée en utilisant des filtres.

Un filtre est constituée d'une matière colorée mais transparente qui laisse donc passer la lumière mais en modifiant sa couleur.

Un filtre rouge permet d'obtenir une lumière rouge, un filtre bleu permet d'obtenir une lumière bleue etc.

Un filtre permet d'obtenir une lumière dont la couleur est la même que la sienne.

Comme son nom l'indique un filtre est destiné à filtrer la lumière: il ne laisse passer que certaines lumières de la lumière blanche et absorbe les autres.

Par exemple un filtre rouge ne laisse passer que la lumière rouge mais absorbe les lumières vertes, bleues, rouges etc.

2. Les couleurs primaires

On peut obtenir de nouvelles couleurs en superposant des lumières colorées.

Il existe cependant trois couleurs de base qui permettent de reproduire la plus grande partie des couleurs qui constituent le spectre de la lumière blanche.

Ces couleurs sont le rouge, le vert et le bleu:
elles constituent les trois couleurs primaires.

On superposant des faisceaux colorés de même intensité on obtient de nouvelles couleurs:

• bleu + vert donne du cyan
• bleu + rouge donne du magenta
• vert + rouge donne du jaune

Si l'on superpose les trois faisceaux de lumières primaires alors on obtient une lumière blanche.

L'obtention de nouvelles couleurs par superposition de faisceaux colorés est souvent appelée synthèse additive par opposition à une autre méthode qui consiste au contraire à soustraire certaine couleurs d'un mélange de lumière colorée. Cette dernière méthode, appelé synthèse soustractive, est utilisé en peinture.

3. La couleur des objets

La couleur d'un objet dépend de la couleur de la lumière qui l'éclaire.

1. Couleur d'un objet éclairé par une lumière blanche

La couleur que possèdent les objets qui nous entourent est la couleur de la lumière qu'ils diffusent.

Lors du phénomène de diffusion, un objet reçoit de la lumière, en absorde une partie, tandis que l'autre est renvoyée dans toutes les directions.

La couleur de la lumière emise par l'objet, c'est la couleur de l'objet.

Un objet vert absorbe toutes les couleurs de la lumière blanche, sauf le vert, c'est alors le vert qui est diffusé.

Un objet blue absorbe toutes les lumières sauf le bleu etc.

Eclairé par une lumière blanche, un objet possède la couleur de la lumière qu'il n'absorbe pas, c'est à dir qu'il diffuse.

2. Couleur d'un objet éclairé par une lumière colorée

Nous avons deux cas:

1. Si un objet n'est éclairé que par des lumières qu'il absorbe il semblera noir.

Exemples:

• un objet vert éclairé par une lumière rouge apparait noir.
• un objet vert éclairé par une lumière bleue apparait noir.
• un objet vert éclairé par une lumière magenta
(mélange de lumière rouge et blue) apparait noir.

2. Si un objet est éclairé par une lumière qui comporte la couleur qu'il n'absorbe pas il garde sa couleur d'origine.

Exemples:

• un objet vert éclairé par une lumière verte apparait vert.
• un objet vert éclairé par une lumière cyan
(mélange de vert et de bleu) apparait vert.
• un objet vert éclairé par une lumière jaune
(mélange de vert et de rouge) apparait vert.