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D'où vient la lumière ?La lumière est produite par des sources primaires comme le Soleil, une lampe ou une bougie allumée. Ces objets fabriquent leur propre lumière. D'autres objets, comme la Lune ou un miroir, ne font que renvoyer la lumière qu'ils reçoivent : ce sont des sources secondaires. Une feuille blanche éclairée par le Soleil diffuse la lumière, mais ne la produit pas. On distingue donc deux grandes familles de sources lumineuses.
📖 Définition
Source primaire : objet qui produit sa propre lumière (ex. : Soleil, lampe allumée).
🔍 Exemple
Le Soleil est une source primaire, la Lune est une source secondaire car elle reflète la lumière solaire.
📢 Rappel
La lumière est une onde qui se déplace et transporte de l'énergie, sans avoir besoin de matière.
💡 À retenir : Un objet qui produit sa propre lumière est une source primaire.
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Comment se déplace la lumière ?Dans un milieu transparent et homogène comme l'air, l'eau ou le verre, la lumière se propage en ligne droite. On représente son trajet par un rayon lumineux, une flèche qui indique le sens de propagation. Cette propriété explique la formation des ombres : un objet opaque placé devant une source lumineuse bloque les rayons et crée une zone d'ombre sur un écran. Les éclipses de Lune ou de Soleil sont aussi des conséquences de cette propagation rectiligne.
📢 Rappel
Un milieu homogène a les mêmes propriétés en tout point (ex. : air calme, eau pure).
🔍 Exemple
L'ombre portée d'un arbre au soleil montre que la lumière ne contourne pas l'obstacle.
💡 À retenir : Dans un milieu transparent homogène, la lumière se propage en ligne droite.
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La lumière blanche est-elle vraiment blanche ?Isaac Newton a montré que la lumière blanche du Soleil est en réalité un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. En traversant un prisme en verre, la lumière blanche est déviée et se décompose en un spectre continu : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo, violet. Ce phénomène se produit aussi naturellement dans les gouttes d'eau qui forment un arc-en-ciel. Chaque couleur correspond à une déviation différente.
📖 Définition
Spectre de la lumière blanche : bande colorée continue obtenue après décomposition par un prisme.
🔍 Exemple
Un arc-en-ciel est un spectre naturel produit par la décomposition de la lumière solaire dans les gouttes de pluie.
💡 À retenir : La lumière blanche est un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.
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Pourquoi voit-on les objets en couleur ?Lorsqu'un objet est éclairé en lumière blanche, il absorbe certaines couleurs et en diffuse d'autres. La couleur que nous percevons est celle qui est diffusée. Un objet rouge absorbe toutes les couleurs sauf le rouge, qu'il renvoie vers nos yeux. Un objet blanc diffuse toutes les couleurs, un objet noir les absorbe toutes. Un filtre coloré fonctionne de la même manière : un filtre rouge ne laisse passer que la lumière rouge.
⭐ À retenir
La couleur perçue d'un objet est la couleur de la lumière qu'il diffuse.
🔍 Exemple
Une tomate mûre éclairée en lumière blanche apparaît rouge car elle diffuse le rouge et absorbe le vert et le bleu.
💡 À retenir : Un objet rouge diffuse la lumière rouge et absorbe les autres couleurs.