COLORATION des OBJETS RéCEPTEURS de LUMIèRE

-coloration des objets récepteurs de lumière

 

La coloration exprime qu'un objet réémet des couleurs qu'il a précédemment reçues d'une source (par exemple un papier apparaissant colorié en rouge a reçu précédemment cette couleur rouge par impression, et il la réémet)

C'est différent de la teinte, qui est l'ensemble des couleurs primaires  issues d'une source émettant diverses ondes électromagnétiques dont la moyenne est perçue par la rétine sous forme de sensation colorée (un fond d'écran bleu d'un VGA, par exemple, est une source de teintes bleues, tandis que la bordure du même VGA, si elle est rouge, présente une coloration rouge)

Les couleurs de coloration, perçues par l'oeil depuis un objet éclairé  (et non pas éclairant) 

 sont celles des ondes réémises par l'objet grâce à des réflexions (ce sont les couleurs non absorbées, puisque les absorbées ne sont plus présentes à la vue d'un observateur)

Un tissu apparaissant bleu a absorbé les longueurs d’ondes autres que celles du bleu ; un tissu apparaissant blanc n'absorbe quasiment aucune couleur; un tissu apparaissant noir absorbe toutes les couleurs -ce qui n’est pas idéal pour les gens du désert qui cependant s'habillent souvent en noir-….

Une coloration appréhendée par l'oeil peut être formalisée par seulement trois paramètres constituant la chromaticité (et cette dernière est représentable par des abaques), soit >>>

1.un paramètre énergétique, qui donne l'aspect plus ou moins clair (nommé à tort luminance, mais qui est en fait un coefficient de luminance), dont les valeurs vont de 100 (pour le blanc, cas où l'oeil est le plus sollicitable, jusqu'à 1 pour le noir, zone d'absence de perception)

2.un paramètre aux  colorations, sous forme de leurs longueurs d'ondes

3.un coefficient de pureté, exprimant l'aspect de vivacité ou de ternissement de l’ensemble coloré

La palette de ces 3 données de chromaticité, définie par la commission internationale de l'éclairage, est nommée C.I.E Lab >>>

le L (de Lab) représente le coeff de luminance, le a (de Lab)= les longueurs d'ondes et le b (de Lab) = le coeff de pureté

 

La coloration d'un objet récepteur (qui est en général réémetteur) provient, en dernière analyse, d'une synthèse de couleurs (qui est dite synthèse soustractive)

En effet, il y a 3 couleurs fondamentales (C,M,J ci-après) qui, en 1° approximation, suffisent pour reconstituer n'importe quelle couleur réfléchie

En pratique, les 3 couleurs fondamentales sont prises ainsi :

CyanMagenta (Pourpre) et Jaune

et leur mélange s'exprime en abrégé par une palette C.M.J.N (ou C.M.Y.K en anglais pour cyan, magenta, yellow et key mis pour black (noir)

Le C, le M et le J (ou Y) représentent les longueurs d'onde et le N (ou K) représente à la fois la pureté et le coeff de luminance

On reconstitue alors le rouge avec (magenta + jaune)

le vert avec (cyan + jaune)

le bleu avec (magenta + cyan)

Ces couleurs de coloration ne sont pas dissociées par un miroir (il y a réflexion totale, sans réfraction)

Remarque : si l’on superpose les 3 fondamentales cyan, magenta et jaune sur un corps réémetteur (par exemple sur un papier qui en sera imprimé, leur superposition est noire, car leurs soustractions jumelées ont absorbé toutes les longueurs d'ondes-

-alors que si l'on est dans le cas de couleurs similaires, mais issues d'une émission, leur superposition sera blanche, car les longueurs d'onde s'ajouteront pour former une lumière vivace pour l'oeil 

Voir aussi le site http://charle.vassallo.pagesperso-orange.fr

Monochromatisme est le terme spécifiant qu'un quelconque phénomène concerne une seule longueur d’onde du spectre

 

Le CORPS NOIR RÉCEPTEUR

est le qualificatif d'un corps recevant de la lumière, mais qui en absorbe toutes les radiations. Il ne réfléchit rien, ne transmet rien. Ce corps noir récepteur a une diffusion nulle (en pratique # quasi nulle)

Son coefficient d’absorptivité est  b= 1

Le corps noir récepteur considéré ici, ne joue dans l'instant aucun  rôle d'émetteur (qui est un autre cas, traité au chapitre couleurs des objets émetteurs)

 

-Un certain nombre de notions concernant les ondes lumineuses font référence au "corps noir équivalent" Ceci signifie que la référence est celle d’un corps noir placé dans les mêmes conditions expérimentales que celles du phénomène en cause.

Par exemple, pour une absorption de rayonnements thermiques (formule de Kirchhoff) on a la relation :  P* = bt.P*n

 

où P*(W/m3)= RAYONNEMENT(ou puissance) volumique d’un corps à une température donnée    P*n(W/m3)= RAYONNEMENT volumique du corps noir équivalent (à même température)  et  bt(nombre)= coefficient d’absorptivité

 

Le CORPS BLANC

est un corps qui ne laisse pas passer de rayonnements.

Il n'y a que réflexion (le miroir est une version de corps blanc intégral et le manteau de neige, un corps blanc approximatif)

Un drap blanc absorbe (soustrait) seulement 4% de lumière et réfléchit le reste (il est blanc à 96%)

 

La COULEUR du CIEL

Le jour le ciel (terrestre) est réémetteur de lumière grâce à la diffusion des photons solaires par les molécules de l'air atmosphérique. Cela dépend fortement du nombre de molécules d'air rencontrées et surtout de la longueur de l'onde lumineuse (à la puissance quatre)

En haute altitude, il y a moins de molécules heurtées, donc la diffusion sera à la fois plus rare et plus susceptible de rencontrer des ondes courtes que des longues (donc zone violet-bleu) -sous effet Raman   Donc le ciel apparaît bleu

Quand le soir arrive, il y a beaucoup plus d'épaisseur de molécules à heurter (par notre regard) et la diffusion entraîne ce regard à croiser des longueurs d’ondes plus longues (d'où ciel orangé-rouge).

La nuit le ciel est noir, car il devient émetteur uniquement de lumières astrales, mais il n'y en a pas assez pour couvrir plus que quelques micro-surfaces (les points étoilés)  Voir chapitre  couleur d'un objet émetteur

Remarque : sur la lune, où il n'y a pas d'air, la diffusion n'existe pas et le ciel lunaire est uniformément noir, même quand il ne fait pas nuit

 

CERTAINS NUAGES sont NOIRS

Les nuages (terrestres) sont formés de vapeur d'eau, de gouttes d'eau, de micro-grêlons et de flocons neigeux.

Les parties solides de ces composants occultent la lumière qu'ils réémettent, engendrant des zones sombres et même très noires pour les nuages cumulo-nimbus, chargés fortement en grêlons-flocons

 

COULEUR DE LA MER

La lumière est diminuée en pénétrant dans la mer, en fonction de trois facteurs principaux :

-la longueur de l'onde lumineuse qui y pénètre (diffusion de la lumière solaire par les molécules d'eau)   Ces molécules absorbant surtout le rouge et le jaune, il reste donc une prédominance bleu-vert

-la profondeur (nombre de molécules d'eau rencontrées, créant atténuation)

-la présence d’éléments chlorophylliens dans l'eau (le bleu-vert)

A une profondeur de 500 mètres, aucun photon n'arrive plus, donc il y fait noir.

 

CORPS OPAQUE ou TRANSPARENT

Voir chapitre spécial

 

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