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2DE : L’ARC-EN-CIEL

dimanche 13 décembre 2020, par Oscillo&Becher


Arc-En-Ciel

Arc-en-Ciel

1 Quelques arcs en ciel, phénomènes naturels colorés

ArcEnCielPaysMalouin.png

Figure 1 : Dans l’hebdomadaire « Le Pays Malouin » du 10 décembre 2020, superbe image signée Thierry Besnier. Dans le ciel du Minihic avec son reflet magique sur la Rance.

ArcEnCielIntra.png

Figure 2 : Un autre arc-en-ciel vu de Saint-Malo intra-muros

1.1 Aristote (384 av JC-322 av JC) face au phénomène d’arc-en-ciel

Depuis l’ Antiquité, le phénomène de l’arc-en-ciel est étudié. Pour beaucoup de monde, l’explication repose sur la théorie d’Aristote : la lumière naît blanche et les couleurs naissent successivement de son affaiblissement. Le rouge et le jaune, couleur de la flamme, correspondent à de la lumière blanche peu affaiblie ; par contre le vert, le bleu puis le violet correspondent à de la lumière blanche plus affaiblie. Pour Aristote, le verre, l’eau sont des matières qui affaiblissent la lumière qui les traverse.

2 Des arcs en ciel artificiels, pour comprendre ce phénomène de décomposition

2.1 Newton, expérimentateur

Newton1666.png

« … au début de l’année 1666, je me procurai un prisme de verre pour réaliser la célèbre expérience des couleurs. Ayant à cet effet obscurci ma chambre et fait un petit trou dans les volets, pour laisser entrer une quantité convenable de rayons de soleil, je plaçai mon prisme contre ce trou, pour réfracter les rayons sur le mur opposé. Ce fut d’abord très plaisant de contempler les couleurs vives et intenses ainsi produites … »

2.2 L’expérince cruciale de Newton (1666)

SchemaNewton.png

  • Puis Newton eut l’idée de placer sur le passage de l’un des rayons colorés obtenus après une première dispersion (le violet) un second prisme qui ne produit ni reconstitution de la lumière blanche, ni décomposition du violet : la lumière reste violette.
  • Newton affirme alors que la lumière blanche est composée d’un ensemble de rayons colorés.
  • La lumière blanche est décomposable par un système dispersif comme un prisme, la lumière blanche est polychromatique. Une lumière monochromatique n’est pas décomposable.

3 L’arc-en-ciel

GoutteEau2.png

  • Légender les points 1,2 et 3 avec « réflexion » ou « réfraction ».
  • Qui, dans le phénomène de l’arc-en-ciel joue finalement le rôle d’un prisme ? Pourquoi peut-on parler là encore de système dispersif ?

Created: 2020-12-13 dim. 20:25

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