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Larc en ciel Un phénomène météorologique et optique.

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1 Larc en ciel Un phénomène météorologique et optique

2 Table des matières I/ Historique I/ Historique II/ Description II/ Description 1) Présentation générale 1) Présentation générale 2) Larc primaire 2) Larc primaire 3) Larc secondaire 3) Larc secondaire 4) Larc surnuméraire 4) Larc surnuméraire 5) Les bandes sombres 5) Les bandes sombres

3 Description de larc en ciel Arc surnuméraire Arc secondaire Bande Sombre dAlexandre Arc primaire Zone lumineuse Arc surnuméraire

4 Historique Aristote Premier a étudier larc en ciel. Roger Bacon Premier a avoir exprimé langle de larc en ciel. Théodoric de Freiberg. Trajet de la lumière dans les goûtes deau. Descartes Redécouverte de larc

5 Rappel: -Loi de la réflexion : Plan i r Rayon incident Normale Rayon réfléchit n1n1 n2n2 θ1θ1 θ2θ2 Rayon incident Normale Rayon réfracté - Loi de la réfraction : n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2

6 Réflexion et réfraction pour larc primaire Deux réfractions Deux réfractions Une reflexion Une reflexion Indice de réfraction différent Indice de réfraction différent Dispersion de la lumière Dispersion de la lumière Spectre lumineux: entre 380 et 740 nm Spectre lumineux: entre 380 et 740 nm i 1 =32° i 2 =23.5° i 4 = 27° i 3 =27° i 6 =27.8° i 5 =20.5°

7 Réflexion et réfraction pour larc secondaire Deux réfractions Deux réfractions Deux réflexions Deux réflexions Moins lumineux que larc primaire Moins lumineux que larc primaire Couleurs inversé par rapport à larc primaire Couleurs inversé par rapport à larc primaire i 1 =32° i 2 =23.5 ° i 4 = 27° i 3 =27° i 6 =27.8° i 5 =20.5° i 7 =20.5° i 9 =25.65° i 8 =19° i 10 =19°

8 Inversion des couleurs des deux arcs Ceci est due a la réflexion supplémentaire à lintérieur des gouttes deau. Ceci est due a la réflexion supplémentaire à lintérieur des gouttes deau. Cest aussi due a lindice de réfraction différent selon la longueur d onde. Cest aussi due a lindice de réfraction différent selon la longueur d onde. Rayons constituent larc primaire Rayons constituent larc secondaire Rayons arrivent du soleil

9 Arc surnuméraire et Bandes sombres Arcs surnuméraires: Arcs surnuméraires: 2 Arcs 2 Arcs Arcs roses et verts Arcs roses et verts Dû aux interférences Dû aux interférences Bandes sombres: Bandes sombres: Entre arc primaire et arc secondaire Entre arc primaire et arc secondaire Déficit de lumière Déficit de lumière

10 Larc en ciel a été étudié par de nombreux scientifiques. Cest un phénomène optique et météorologique qui rend visible le spectre continu de la lumière du ciel quand le soleil brille pendant la pluie. Les lois de la réflexion et de la réfraction interviennent dans ce phénomène. On a pu voir quil y avait plusieurs arcs que lon peut apercevoir ou non. Maud Pelouas & Noémie Lago


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