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Recette pour faire des arcs-en-ciel

Voir/Cacher les mots à connaître

  • Réflexion: le renvoi de rayons lumineux par la surface d’un objet. Quand tu te regardes dans un miroir, il te renvoie les rayons lumineux qui ont touchés ta figure. Le miroir réfléchit les rayons de la lumière.
  • Réfraction: la déviation, le changement de direction des rayons lumineux quand ils passent d’un milieu transparent à un autre.

Conditions nécessaires pour faire un arc-en-ciel

Un arc-en-ciel est un phénomène assez commun et merveilleux qui montre le spectre des couleurs. Que faut-il pour qu’il y ait un arc-en-ciel ? Il faut des conditions spéciales. Il faut que le Soleil éclaire un côté de la voûte céleste et que la pluie tombe de l’autre côté. Alors, si tu te mets dos au Soleil et regarde vers le front de la pluie qui tombe, tu verras probablement un arc-en-ciel.

Rainbows and Raindrops 

Un rayon de soleil et des gouttes d’eau

Maintenant que tu connais les conditions nécessaires pour avoir un arc-en-ciel, quels en sont les ingrédients ? Il faut deux choses : de la lumière solaire et des gouttes d’eau. Chaque goutte d’eau agit comme un petit prismes de cristal qui séparent la lumière du soleil en ses rayons de couleurs. Quand un rayon solaire touche la surface de la goutte de pluie, une partie de sa lumière est réfléchie mais le reste du rayon entre dans l’eau et y est séparé en plusieurs rayons de couleurs par réfraction. Quand les différents rayons de couleurs atteignent l’arrière de la goutte, une partie de chacun est réfléchie par la surface de la goutte mais le reste sort de la goutte et on voit donc toutes sortes de couleurs.

Il y a des millions de gouttes d’eau lors d’une averse. Elles agissent comme des milliers de petits prismes de cristal qui séparent la lumière du soleil en ses rayons couleurs. En agissant ensemble elles créent un arc-en-ciel. Pourquoi l’arc-en-ciel a-t-il la forme d’un demi-cercle ?

Pourquoi l'arc-en-ciel a-t-il la forme d'un demi-cercle?

protractor rainbow

Un peu de math au sujet des angles

La réponse se trouve dans des angles. Quarante-deux degrés est l'angle qui nous permet de voir la couleur rouge réfractée de l'arc-en-ciel. Le seule façon d'avoir exactement 42 degrés de l'endroit d'où tu regardes est de dessiner un demi-cercle. La bande rouge est à un angle de 42 degrés en relation avec le soleil et la goutte de pluie qui décompose la lumière du soleil. Le dessin ci-dessus te montre un angle de 42 degrés et comment il forme la courbe rouge de l'arc-en-ciel. S'il n'y avait pas de sol, tu pourrais voir un cercle complet d'arc-en-ciel.

Et les autres couleurs?

Chacune des couleurs de l'arc-en-ciel se voit à un angle différent. Le bleu se voit quand l'angle est de 40 degrés.

Crée toi-même des arcs-en-ciel

Si tu veux voir un arc-en-ciel sans attendre que la nature en fasse un, tu n’as besoin que d’un jet d’eau, un tuyau d’arrosage, et du soleil. Tu peux demander à quelqu’un de t’aider. Ajuste le jet d’eau pour faire une fine pluie et demande à ton aide de projeter l’eau très haut vers le ciel. Place-toi devant le jet mais dos au soleil, et regarde l’eau en ajustant ta position jusqu’à ce que tu voies un arc-en-ciel.

cd rainbowEt si tu n’as pas l’occasion de faire un arc-en-ciel dehors, prend un CD et regarde le à la lumière du soleil ou d’une lampe. Oriente-le jusqu’à ce que tu y voies un spectre de couleurs similaire à celui d’un arc-en-ciel. Tu sais bien que ces couleurs ne sont pas formées de la même façon que celles d’un arc-en-ciel. Saurais-tu dire ce qui les fait apparaître ?

Light spectrum when passed through a prism

Spectre de décomposition de la lumière qui traverse le prisme.

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