{ • Laser• Spectrophotométrie

La lumière visibleComment l’exploiter ?

Spectre de la lumière visible

La lumière visible, c’est quoi ?C’est une onde électromagnétique

composée d’une infinité de radiations colorées s’étalant d’environ 400 à 800 nm

A savoir,L’oeil humain est capable de percevoir environ 20 000 nuances de couleur.

Question : Peut-on reproduire simplement les couleurs du monde ?

- Les écrans plats restituent les images colorées à partir de 3 diffèrentes sortes de pixels : BLEU, ROUGE, VERT• Ces trois lumières colorées sont dites

primaires.• Leur addition reconstitue la lumière

blanche.

La lumière visible, c’est la lumière qui est perçue par l’œil humain.

• Ajoutées deux à deux, elles donnent les 3 couleurscomplémentaires : CYAN, JAUNE, MAGENTA

Couleurs primaires & couleurs complémentaires

B V RCouleurs

dites primaires

C M JCouleurs complémentaires

A retenir : En face de chaque couleur se trouve sa couleur complémentaire

En face de chaque couleur se trouve sa couleur complémentaire

Ou encore plus simplement

Lumière visible :

1ère application :Le L.A.S.E.R.

Lumière du Laser :

Une lumière monochromatique

« Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation » en français : « amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement »

Les qualités du rayon LASER :

• Très directif -> grande précision

• Énergétique -> efficacité d’incision

• Visible

Quelques applications du LASER :- Métrologie- Industrie métallurgique- Industrie textile- Médecine (exemples : brûler les tissus cancéreux chirurgie réfractive dermatologie

Découpage de la cornée Brûler les tâches brunes

2ème applicationLa spectrophotométrie

C’est quoi ?

C’est une technique précise qui permet de connaître les radiations absorbées par une solution transparente colorée

Solutions colorées

Il manque des bandes colorées…

Voici quelques Spectres d’absorption :

La solution A a absorbé les radiations vertes

La solution B a absorbé les radiations violet - bleu

La solution C a absorbé les radiations jaune et rouge

Les solutions colorées asborbent la lumière ?En partie seulement !

Elles sont remplacées par des larges bandes noires !

A retenir:Une solution transparente colorée traversée par une lumière blancheva absorber certaines radiations colorées composant cette lumière. Il va apparaître une bande noire sur le spectre d’absorption.Ces bandes noires correspondent aux paquets de radiations absorbées.Les radiations colorées absorbées sont les couleurs complémentaires de la couleur de la solution analysée.

Application, dans l’exemple

• La solution A a absorbé les radiations vertes, la couleur complémentaire du vert est magenta,donc la solution colorée sera perçue violette

• La solution B a absorbé les radiations violet – bleu,la couleur complémentaire du bleu-violet est jaune-vertdonc la solution colorée est jaune-vert.

• La solution C a absorbé les radiations jaune et rouge, la couleur complémentairedu jaune-rouge est bleu-cyan (indigo), donc la solution colorée est perçue par notre œil en indigo.

Principe du spectrophotomètre

Cuves contenant les solutions transparentes colorées : les échantillons

Un spectrophotomètre

A

Radiations absorbées

Courbes d’absorbance(ou d’absorption)

Exemple 1

Aborption maximale dans les rouge

Courbes d’absorbance(ou d’absorption)

Courbes d’absorbance(ou d’absorption)

Exemple 2

Bande d’absorption entre 375 et 475 nm : le violet bleu est absorbé

Lien entre courbe d’absorbance et spectre d’absorption

Un pic de la courbe correspond à :- une zone de radiations absorbée par la solution, et donc,- à une bande noire sur le spectre.

A retenir :

Courbes d’absorption de deux solutions de permanganate de potassium

de concentration diffèrentes 

A et C sont proportionnelles A= k x C

Loi de Beer-Lambert

A = k . C

Conclusion : l’absorption d‘une solution colorée dépend :• de la longueur de la

lumière qui la traverse,• de sa couleur perçue• de sa concentration

SUPER !

Vous avez tout compris ?