Un arc-en-ciel est un arc multicolore que l'on peut observer grâce à deux phénomènes:
- un phénomène optique avec la réfraction et réflexion.
- un phénomène météorologique avec la pluie et le soleil.
- un phénomène optique avec la réfraction et réflexion.
- un phénomène météorologique avec la pluie et le soleil.
Pour espérer voir apparaître un arc-en-ciel, il faut donc qu'il y ait plusieurs facteurs réunis. De la pluie, du soleil et un observateur. Ensuite, vous devez avoir la pluie devant vous, le soleil dans votre dos et ce dernier ne doit pas dépasser 42° de hauteur.
Une fois ces facteurs réunis, vous pourrez observer le phénomène optique de réfraction puis de réflexion de la lumière du soleil dans un "nuage" de gouttes d'eau.
Une fois ces facteurs réunis, vous pourrez observer le phénomène optique de réfraction puis de réflexion de la lumière du soleil dans un "nuage" de gouttes d'eau.
La réfraction et réflexion
Ce qu'il faut savoir c'est qu'une lumière "blanche" est composée des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain. Les longueurs de ces ondes varient de 380nm pour le violet à 780nm pour le rouge.
Lorsqu'un rayon de lumière "blanche" du soleil pénètre dans une goutte d'eau de pluie, ce faisceau est réfracté (c'est-à-dire qu'il est dévié en changeant de milieu de propagation) et se décompose en plusieurs faisceaux de couleur différente. Ensuite, ces faisceaux sont réfléchis dans le fond de la goutte. Puis ils sont de nouveau réfractés pour sortir de cette dernière.
Lorsqu'un rayon de lumière "blanche" du soleil pénètre dans une goutte d'eau de pluie, ce faisceau est réfracté (c'est-à-dire qu'il est dévié en changeant de milieu de propagation) et se décompose en plusieurs faisceaux de couleur différente. Ensuite, ces faisceaux sont réfléchis dans le fond de la goutte. Puis ils sont de nouveau réfractés pour sortir de cette dernière.
Ce phénomène se répète dans toutes les gouttes de pluie et on obtient donc notre arc-en-ciel.
Le saviez-vous?
La couleur rouge est sur la partie extérieure de l'arc et la couleur bleue sur la partie intérieure.
L'angle (soleil – goutte - observateur) pour la couleur rouge est de 42,4° et celui de la couleur bleue est de 40,5°. Les gouttes qui envoient la lumière (rouge) avec un angle de 42,4° sont plus hautes que celles qui renvoient la lumière (bleue) avec un angle de 40,5° d'où la couleur rouge sur la partie supérieure de l'arc-en-ciel.
Plus les gouttes sont grosses et plus l'arc-en-ciel est coloré.
On peut aussi voir lorsque les conditions s'y prêtent un deuxième arc-en-ciel plus pâle que le premier et aux couleurs inversées (bleu à l'extérieur et rouge à l'intérieur de l'arc) à cause d'une deuxième réflexion à l'intérieur de la goutte d'eau.
Plus les gouttes sont grosses et plus l'arc-en-ciel est coloré.
On peut aussi voir lorsque les conditions s'y prêtent un deuxième arc-en-ciel plus pâle que le premier et aux couleurs inversées (bleu à l'extérieur et rouge à l'intérieur de l'arc) à cause d'une deuxième réflexion à l'intérieur de la goutte d'eau.
Il est possible de voir un cercle en entier (arc-en-ciel circulaire) lorsqu'on est à la montagne ou dans un avion.
Des légendes disent qu'au pied de l'arc-en-ciel se trouve un trésor. Seulement, c'est impossible à vérifier puisque l'arc-en-ciel se déplace avec nous. On ne pourra jamais se trouver au pied de l'arc-en-ciel.
