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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. Arc secondaire. Bande Sombre d’Alexandre. Arc primaire. Zone lumineuse.
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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
Arc secondaire Bande Sombre d’Alexandre Arc primaire Zone lumineuse Arc surnuméraire Arc surnuméraire Description de l’arc en ciel
Aristote Roger Bacon Premier a étudier l’arc en ciel. Premier a avoir exprimé l’angle de l’arc en ciel. Descartes Théodoric de Freiberg. Trajet de la lumière dans les goûtes d’eau. Redécouverte de l’arc Historique
Normale Rayon incident • Loi de la réflexion : n1 Normale Rayon incident Rayon réfléchit θ1 i r Plan θ2 n2 - Loi de la réfraction : n1 sin θ1 = n2 sin θ2 Rayon réfracté Rappel:
i6=27.8° i5=20.5° i4= 27° i3=27° i2=23.5° i1=32° 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
i6=27.8° i5=20.5° i7=20.5° i4= 27° i3=27° i2=23.5° i10=19° i1=32° i8=19° i9=25.65° 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
Rayons constituent l’arc primaire Rayons constituent l’arc secondaire Rayons arrivent du soleil 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.
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
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