Si on se donne une lumière blanche pour effectuer des comparaisons, on constate que l'addition, en proportions appropriées, de deux lumières monochromatiques, donne une lumière métamère de la lumière blanche. Quand cela est possible, on dit qu'elles sont complémentaires. Cette propriété dépend de la lumière blanche qu'on a choisie. Deux lumières complémentaires par rapport un blanc obtenu par l'illumination d'une feuille par une bougie ne le sont pas par rapport à un blanc obtenu par la lumière du jour.
On vérifie que cette propriété se maintient si on multiplie l'intensité de toutes les composantes par la même quantité. Si on augmente d'une certaine intensité une des deux complémentaires, on vérifie que le résultat est une lumière métamère de la lumière blanche plus quantité de lumière monochromatique qui a été ajoutée. Cette linéarité va permettre d'effectuer des calculs sur les intensités.
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