Phénomène atmosphérique arc-en-ciel

Arc-en - ciel, série d'arcs concentriques colorés qui peuvent être vus lorsque la lumière d'une source éloignée - le plus souvent le Soleil - tombe sur une collection de gouttes d'eau - comme sous la pluie, les embruns ou le brouillard. L'arc-en-ciel est observé dans la direction opposée au Soleil.

Les rayons colorés de l'arc-en-ciel sont causés par la réfraction et la réflexion interne des rayons lumineux qui pénètrent dans la goutte de pluie, chaque couleur étant pliée selon un angle légèrement différent. Par conséquent, les couleurs composites de la lumière incidente seront séparées lors de l'émergence de la goutte. L'arc-en-ciel le plus brillant et le plus commun est le soi-disant arc primaire, qui résulte de la lumière qui émerge de la goutte après une réflexion interne.

Bien que les rayons lumineux puissent sortir de la goutte dans plus d'une direction, une densité élevée des rayons émerge à un angle de déviation minimum par rapport à la direction des rayons entrants. L'observateur voit ainsi l'intensité la plus élevée en regardant les rayons qui ont une déviation minimale, qui forment un cône avec le sommet dans l'œil de l'observateur et avec l'axe passant par le Soleil. La lumière sortant des gouttes de pluie après une réflexion interne a un écart minimum d'environ 138 ° et donc la plus grande intensité dans les directions formant un cône avec un rayon angulaire d'environ 42 °, avec des arcs (de l'intérieur vers l'extérieur) de violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange et rouge.

Parfois, un arc secondaire peut être observé, qui est considérablement moins intense que l'arc primaire et dont la séquence de couleurs est inversée. L'arc-en-ciel secondaire a un rayon angulaire d'environ 50 ° et est donc vu à l'extérieur de l'arc primaire. Cet arc résulte de la lumière qui a subi deux réflexions internes à l'intérieur de la goutte d'eau. Les arcs-en-ciel d'ordre supérieur, résultant de trois réflexions internes ou plus, sont extrêmement faibles et sont donc rarement observés.

Parfois, des anneaux légèrement colorés sont visibles juste à l'intérieur de l'arc primaire. Ce sont des arcs-en-ciel surnuméraires; ils doivent leur origine aux effets d'interférence sur les rayons lumineux sortant de la goutte d'eau après une réflexion interne.