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Niveau seconde
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l'arc en ciel

Posté par
mattcoure
20-11-06 à 18:58

Salut ! Qui pourrait m'expliquer "pourquoi les arcs-en ciel ne sont pas carrés ?"

en fait je ne comprends pas cette phrase : " Le soleil envoie un faisceau de rayons parallèles, qui frappent la goute d'eau sous diverses incidences. On constate que ces rayons qui au départ ont des angles d'incidence quelconques, viennent "s'accumuler" en rayon émergents autour d'un meme angle de déviation d'environ 41°, le minimum de déviation. Mais l'indice de réfraction de l'eau n'est pas le meme pour toutes les longueurs d'onde. Conformément à la 2ème loi de Descartes, le minimum de déviation est d'environ 42° pour le rouge et de 40° pour le violet. D'ou la vision des couleurs

Merci d'avance.

Posté par
Coll Moderateur
re : l'arc en ciel 20-11-06 à 19:02

Bonsoir,

Parce que l'intersection d'un cône de révolution à base circulaire dont le sommet est au centre d'une sphère et de cette sphère est un cercle et non pas un carré

Posté par
disdrometre
re : l'arc en ciel 20-11-06 à 19:20

salut Coll,

j'adore tes explications de physique..

je suis fan..

D.

Posté par
Coll Moderateur
re : l'arc en ciel 20-11-06 à 19:29

Bonsoir disdrometre,

Merci ! Je n'ai pas pu, pour une fois, m'empêcher de saisir la perche ainsi tendue !
Au passage : on ne sait pas encore tout de l'arc-en-ciel qui est un phénomène beaucoup plus compliqué que ce que laissent croire les explications données habituellement...
Bonne continuation !

Posté par
Coll Moderateur
re : l'arc en ciel 21-11-06 à 07:50

Bonjour,

"A gauche" et à l'infini (pratiquement), donc avec des rayons parallèles : le Soleil

G : une goutte d'eau ; elle reçoit la lumière du Soleil, la réfracte et finalement la renvoie dans différentes directions dont celles qui font un angle d'environ 41° avec la direction du Soleil. J'ai choisi le rayon rouge et donc = 42°

O : l'œil de l'observateur
derrière lui, le Soleil ; devant lui la direction de S' est la direction opposée à celle du Soleil.
Il reçoit la lumière renvoyée par les gouttes d'eau et il peut donc voir la couleur rouge provenant de la goutte G. et sont des angles alternes internes et sont donc égaux. L'observateur voit donc la lumière rouge provenir d'une direction qui fait un angle de 42° avec la demi-droite [OS'), opposée à la direction du Soleil.
Il en sera ainsi pour toutes les gouttes d'eau qui font avec cette demi-droite [OS') un même angle de 42° : or toutes ces demi-droites forment un cône de sommet l'œil de l'observateur et de demi-angle au sommet cet angle de 42°. L'intersection de ce cône et du rideau de pluie et un arc de cercle plus ou moins grand selon la position du soleil et l'extension du rideau de pluie.
J'ai eu plusieurs fois la chance de voir d'avion ou de planeur un arc-en-ciel qui était un cercle complet (je ne confonds pas avec d'autres phénomènes lumineux ou "photométéores" tels les "gloires").
Chaque couleur a son propre angle et par exemple le violet se trouve pour les rayons qui font avec la direction [OS') un angle de 40°.
J'espère que c'est plus clair...

l\'arc en ciel



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