EXPOSE DE PHYSIQUE-CHIMIE

Qu’es ce qu'un arc-en-ciel ?

Un arc-en-ciel est un phénomène de dispersion de la lumière du soleil sur un mur d'eau. La lumière est réfléchie et réfractée à l'intérieur des gouttelettes. Ce phénomène se produit surtout lorsque le soleil est bas sur l’horizon et que le temps est nuageux ou pluvieux. Il arrive aussi que l’arc-en-ciel apparaisse sur des cascades ou même sur de l’eau vaporisée à l’aide d’un spray.

Quel est le rôle des gouttes d'eau dans la formation d'un arc en ciel ?

La lumière émise par le soleil arrive sur les gouttelettes d'eau en suspension dans l'atmosphère et subit une réfraction, donc une dispersion centrale. C'est celle-ci qui provoque le spectre de l'arc-en-ciel. En effet, la lumière, en pénétrant dans la goutte d'eau subit une réfraction provoquant une déviation dépendant de sa couleur, puis se réfléchit dans la goutte et ressort enfin, en subissant une nouvelle déviation liée à cette seconde réfraction

Où doit se trouver le Soleil par rapport a l'observateur pour que ce dernier puisse le voir ?

La figure ci-dessus montre que les gouttes d'eau qui envoient de la lumière vers l'observateur sous un angle de 42,4° sont plus hautes que les gouttes d'eau qui lui envoient de la lumière sous un angle de 40,5°. Par suite, la lumière venant des gouttes d'eau hautes sera plus rouge aux yeux de l'observateur que la lumière venant des gouttes d'eau les plus basses, dans laquelle le bleu dominera. On voit donc un arc-en-ciel de couleurs, la couleur rouge se trouvant à l'extérieur de l'arc-en-ciel et la couleur bleue à l'intérieur
Sources : http://www.futura-sciences.com/fr/question-reponse/t/matiere-5/d/arc-en-ciel-comment-se-forme-t-il_1596/ http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/XML/db/csphysique/metadata/LOM_CSP_arcenciel.xml

Image d'un arc-en-ciel