Arc En Ciel

n angle d'environ 40-42°, indépendamment de la taille de la goutte. La valeur précise de l'angle de réflexion dépend de la longueur d'onde (la couleur) des composantes de la lumière.

III/Visibilité de l’arc :

la position apparente de l’arc en ciel dépend de la position de l'observateur. Toutes les gouttes de pluie réfractent et reflètent la lumière du soleil de la même manière, mais seulement une petite partie de la lumière des gouttes de pluie atteint l'oeil de l'observateur. C'est l'image formée par la lumière de ces gouttes de pluie que nous voyons sous forme d'arc-en-ciel.

Sur la figure ci-dessous, on a représenté les faisceaux réfractés par 4 gouttes : les gouttes du haut et du bas ne renvoient rien dans l'oeil de l'observateur. Par contre, la goutte a renvoie un rayon rouge et la goutte b renvoie un rayon violet. Suivant leurs positions, les gouttes entre a et b renvoient les couleurs intermédiaires de l'arc-en-ciel.

Les conditions de soleil et de pluie étant réunies, c'est l'angle entre le soleil, la goutte et l’observateur de 41° qui est responsable de la plus ou moins bonne visibilité de l'arc : plus le soleil est bas sur l'horizon, plus l'arc monte et est grand dans le ciel, plus il est haut sur l’horizon plus l’arc sera bas et petit !

Quand le soleil dépasse 41° au dessus de l'horizon, il ne peut plus se former d'arc-en-ciel. Aux latitudes moyennes, les arcs-en-ciel ne sont donc visibles que le soir et le matin.

Sa position est toujours dans la direction opposée au soleil par rapport à l'observateur. Le centre de l'arc est toujours dans la direction de l'ombre de l'observateur.

IV/ Arc en ciel secondaire :

Parfois, un second arc-en-ciel moins lumineux peut être aperçu au-dessus de l'arc primaire. Il est provoqué par une double réflexion de la lumière du soleil à l'intérieur des gouttes de pluie et apparaît sous un angle de 50-53° dans la direction opposée au Soleil. En raison de la réflexion supplémentaire, les couleurs de ce second arc sont inversées par rapport à l'arc primaire, avec le bleu à l'extérieur et le rouge à l'intérieur, et l'arc est moins lumineux. C'est la raison pour laquelle il est plus difficile à observer. Un tableau ci-dessous compare un premier arc en ciel et son secondaire :

Création d’arc-en-ciel :

On peut aussi créer artificiellement cet effet un jour ensoleillé en se tournant dos au soleil puis dispersant des gouttelettes d'eau dans l'air devant soi l'arc est alors d'autant plus visible que le fond est sombre.

Dans de rares cas, un arc-en-ciel peut être vu de nuit. Dans ce cas, c'est la Lune qui sert de source lumineuse. En pratique, la lumière de l'arc ainsi produit est faible et peut ne pas exciter suffisamment les cellules de la rétine responsables de la perception de la couleur (les cônes). L'arc apparaît ainsi d'une lueur grisâtre sans couleur apparente. Les couleurs peuvent cependant apparaître sur une photo