Arc en Ciel

Publié le par Kiasev

Beaucoup de légendes circulent au sujet des arcs en ciel, mais finalement c'est un phénomène optique relativement simple qui se cache derrière !
Quelques bases sont nécessaires pour tout comprendre, vous pourrez les trouver dans le premier article consacré à l'optique.


Les ingrédients pour un joli arc en ciel très coloré (dans l'ordre) :
- du soleil
- un oeil
- de la pluie
(on peut éventuellement remplacer la pluie par une chutte d'eau, ou même un jet d'eau...)


Le principe : la réfraction et la réflection multiples de la lumière à travers les gouttes de pluie... ouh la quels vilains mots, mais qu'est ce donc que cela ?
La réfraction : c'est la lumiere qui change de direction quand elle passe d'un milieu (l'air par exemple) à un autre (l'eau) : exactement comme quand on met un batton dans de l'eau : on a l'impression qu'il se plie.
La réflection : c'est la même chose, sauf que la lumière change de direction en restant dans le même milieu. (Comme si elle rebondissait sur les parois)


Ainsi les rayons du soleil passent de l'air à la goutte d'eau, ils changent de direction, ils "rebondissent" sur la goutte.
En plus chaque longueur d'onde va prendre une direction particulière.
Comme sur ce dessin :

Tous les rouges de chaque goutte seront parallèles, tous les bleus parallèles... et ceux qui atteindront l'oeil donneront l'impression d'être rassemblés par couleur, ce qui formera l'arc en ciel.





Pour trouver un arc en ciel, il faut donc regarder vers la pluie en tournant le dos au soleil... si vous regardez bien vous pourrez même voir deux arcs, les couleurs du deuxième sont inversées... (comme sur la photo qui illustre l'article)

Ce deuxième arc en ciel est dû à une réflection de plus dans les gouttes d'eau (donc il suffit d'un rayon de lumière qui entre dans la goutte avec un autre angle), cette réflection supplémentaire va inverser les couleurs.
E
n théorie il y a même une infinité d'arcs en ciel (en alternance de couleur), mais on ne les voit pas car à chaque reflection supplémentaire il y a de moins en moins de lumière, les arcs sont moins lumineux et donc moins visibles.

Publié dans Optique

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J
T'as raison Dkart, en théorie c'est un cercle mais on ne le voit pas en entier de notre niveau. Par contre si tu vois un arc-en-ciel d'un avion, tu peux voir le cercle en entier !Faudais que Kiasev nous fasse un petit schema pour expliquer que c'est un cercle ^^
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K
Effectivement Juju, la forme est bien un cercle. C'est en fait l'interserction entre le plan des goutes (vertical) et un cone de sommet l'oeil de l'observateur et d'angle 42° (c'est-à-dire l'angle de déviation du rouge).Par contre, comme l'obervateur est en général sur la terre, le cercle est coupé par la ligne d'horizon et c'est donc un arc de cercle.en avion, en hélicoptere et autre on aura le cercle en entier !Si vous avez besoin d'un schéma je le rajouterais dans l'article... a moins que ce soit clair ?
D
J'ai bien tout compris mais une question :<br /> pourquoi un arc ? et pas une droite, un triangle ou un cercle ?<br /> :)
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M
Ah ! Ton site va vraiment devenir mon site de prédilection pour réviser le concours !!! Joindre l'utile à l'agréable, c'est quand même très avantageux ! ;-)<br /> Et qu'est ce que c'est beau, un arc en ciel...
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K
Tu n'imagines pas à quel point tu me fais plaisir ! Savoir que ce qu'on fait est utile, c'est quand même bien agréable... tu n'as pas interet a planter tes concours du coup !
M
Et c'est surtout très joli! :D
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K
Ca c'est bien vrai ! j'ai eu du mal a choisir parmi toutes les images :)