L’arc en ciel Un phénomène météorologique et optique
Table des matières I/ Historique II/ Description 1) Présentation générale 2) L’arc primaire 3) L’arc secondaire 4) L’arc surnuméraire 5) Les bandes sombres
Description de l’arc en ciel Arc surnuméraire Arc secondaire Bande Sombre d’Alexandre Arc primaire Zone lumineuse
Historique Aristote Roger Bacon Premier a étudier l’arc en ciel. Premier a avoir exprimé l’angle de l’arc en ciel. Théodoric de Freiberg. Trajet de la lumière dans les goûtes d’eau. Descartes Redécouverte de l’arc
Rappel: Loi de la réflexion : - Loi de la réfraction : Plan i r Rayon incident Normale Rayon réfléchit n1 n2 θ1 θ2 Rayon incident Normale Rayon réfracté - Loi de la réfraction : n1 sin θ1 = n2 sin θ2
Réflexion et réfraction pour l’arc primaire Deux réfractions Une reflexion Indice de réfraction différent Dispersion de la lumière Spectre lumineux: entre 380 et 740 nm i1=32° i2=23.5° i4= 27° i3=27° i6=27.8° i5=20.5°
Réflexion et réfraction pour l’arc secondaire Deux réfractions Deux réflexions Moins lumineux que l’arc primaire Couleurs inversé par rapport à l’arc primaire i1=32° i2=23.5° i4= 27° i3=27° i6=27.8° i5=20.5° i7=20.5° i9=25.65° i8=19° i10=19°
Inversion des couleurs des deux arcs Ceci est due a la réflexion supplémentaire à l’intérieur des gouttes d’eau. C’est aussi due a l’indice de réfraction différent selon la longueur d ’onde. Rayons constituent l’arc primaire Rayons constituent l’arc secondaire Rayons arrivent du soleil
Arc surnuméraire et Bandes sombres Arcs surnuméraires: 2 Arcs Arcs roses et verts Dû aux interférences Bandes sombres: Entre arc primaire et arc secondaire Déficit de lumière
Maud Pelouas & Noémie Lago L’arc en ciel a été étudié par de nombreux scientifiques. C’est 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 qu’il y avait plusieurs arcs que l’on peut apercevoir ou non. Maud Pelouas & Noémie Lago