TPE Arc-en-Ciel by Clarissa-Emilie-Laurine

Qu'est-ce qu'un arc-en-ciel ? M2P

zazalol38 — 2015-11-20 14:59:13 UTC

Un arc-en-ciel est un phénomène lumineux que l'on peut observer après la pluie, en forme d'arc et qui est composé de toutes les couleurs du spectre de la lumière blanche. Cependant, l’œil de l'Homme en perçoit principalement sept couleurs: le violet, l'indigo, le bleu, le vert, le jaune, l'orange et le rouge. En réalité, celui-ci est composé de plus de 150 couleurs différentes !

Quel est le rôle de l'eau ? (expérience 1) M2P

zazalol38 — 2015-11-27 14:58:31 UTC

Matériels:

- projecteur de lumière (miroir inclus)

- bécher

- eau

Protocole 1:

On place le projecteur face au mur.

Conclusion 1:

Il n'y a pas d'arc-en-ciel

Protocole 2:

On place le projecteur face au mur comme dans la première expérience. On rajoute le bécher préalablement rempli d'eau sur le projecteur, en dessous du miroir.

Conclusion 2:

Il y a formation d'un arc-en-ciel de forme circulaire au plafond et une partie sur le mur.

Quels sont les acteurs dans la formation d'un arc-en-ciel ? M2P

zazalol38 — 2015-11-27 15:06:17 UTC

Il y a trois acteurs qui sont indispensables dans la formation d'un arc-en-ciel: le soleil, l'eau et l’œil.

Les rayons du soleil traversent la goutte d'eau. Leur lumière se reflète dans le fond de la goutte avant de ressortir, après avoir été réfractée. C'est le phénomène de réfraction (changement de direction).

L'angle de réfraction de chaque longueur d'onde est différent. La lumière blanche du soleil est donc décomposée par chaque goutte en plusieurs faisceaux de lumière colorée, couvrant la totalité du spectre de la lumière blanche. L'oeil de l'Homme a un rôle clef. L'observateur ne perçoit qu'une couleur par goutte d'eau mais la multitude de ces "minuscules prismes" forme pour l'oeil un éventail de couleurs, autrement dit un arc-en-ciel.

Comment se forme un arc-en-ciel? M2P

zazalol38 — 2015-11-27 15:27:43 UTC

Les arcs-en-ciel apparaissent durant les climats plutôt humides. La lumière solaire se reflète dans les gouttes, le plus souvent selon un angle d'environ 40°. Les gouttes d'eau ne réagissent pas comme un miroir ! Sinon le reflet du Soleil lui-même serait observé. Elles agissent plutôt comme un prisme qui réfracte le spectre de la lumière blanche en un spectre multicolore.
L’Homme se situe entre le Soleil qui se trouve derrière lui et le sommet de l'arc-en-ciel qui est devant.

Comment les arcs-en-ciel étaient-ils vus par les anciennes civilisations? M2P

zazalol38 — 2015-11-27 15:39:45 UTC

Avant les premières explications scientifiques, les anciens peuples avaient trouvé différentes façons de donner un sens, une histoire, une signification à l'arc-en-ciel, le liant souvent à la religion:

-Pour les Grecs, cela a pris la forme d'une déesse, Isis, messagère de Zeus.

-Pour les Chrétiens, c'est un signe d'Alliance dans l'Ancien Testament après le Déluge ou le trône du Christ durant l'Apocalypse.

-Un chemin de passage pour les dieux dans les mythologies irlandaises et polynésiennes

-Un immense serpent descendant du ciel pour boire chez les Albanais, les Bretons ou encore les Roumains

-Chez les Kabyles (Peuple berbere) , c'est une histoire d'amour entre l'arc-en-ciel et la pluie.

- Pour les Péruviens des Andes, il devient Yauco, pénétrant les femmes "mûres" et provoquant une grossesse gélatineuse et irisée.

-Il était Bilfrost, le pont arc-en-ciel, reliant Asgard et la monde du milieu, Midgard, dans la mythologie Nordique.

Malgré tout le conte le plus populaire reste la fameuse marmite remplie d'or au pied de l'arc-en-ciel !

Quelle est la forme d'un arc-en-ciel ? M2P

zazalol38 — 2015-12-04 14:18:45 UTC

Le point solaire c'est le point situé à l'infini sur la droite passant par les yeux de l'observateur et parrallèle aux rayons solaires. L'arc-en-ciel est l'intersection entre le plan vertical constitué par le mur d'eau et un cône de sommet les yeux de l'observateur et de génératrice le segment faisant un angle de 42° avec la droite passant par les yeux de l'observateur et le point antisolaire

Un arc-en-ciel c'est un arc ou un cercle total ? M2P

zazalol38 — 2015-12-04 14:24:04 UTC

L'arc-en-ciel est moins lumineux et la génératrice de son cône d'angle de 51° avec la droite passant par les yeux de l'observateur et le point antisolaire. On note que l'ordre des couleurs est inversé par rapport à l'arc en ciel primaire. Enfin la bande comprise entre les arcs primaires ert secondaires s'appellent la bande sombre d'Alexandre.

Isaac Newton M2P

zazalol38 — 2015-12-04 14:47:06 UTC

25 Décembre 1642

20 Mars 1727

Il a découpé le spectre en sept couleurs principales.

René Descartes M2P

zazalol38 — 2015-12-04 14:49:41 UTC

31 Mars 1596

11 Février1650

Il a découvert le phénomène de réfraction.

Gouttes d'eau -> lumièren M2P

zazalol38 — 2015-12-04 14:53:21 UTC

Les gouttes d'eau hautes constituent à la lumière rouge et les gouttes d'eau basses contribuent à la lumière bleue.

Sources M2P

zazalol38 — 2015-12-11 14:29:45 UTC

http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/qr/d/matiere-arc-ciel-forme-t-il-1596/

http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/arcenciel.xml

http://www.cosmovisions.com/CTarcenciel.htm type d'arc en ciel
https://fr.wikipedia.org/wiki/Arc-en-ciel
scphysiques2010.voila.net/2dph03.htm#_Toc276309622
http://fr.wikihow.com/faire-un-arc%E2%80%90en%E2%80%90ciel
http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Jaune/opt/prisme.htm

15/01/15
http://sc.physiques.free.fr/htmlfiles/cours/dejenef/reflexion.html
http://physiquark.free.fr/IMG/pdf/IndiceRefractionMilieux-2.pdf
A VOIR URGENT !

EN QUOI L’HUMIDITÉ INFLUENCE-T-ELLE LA FORMATION D'UN ARC-EN-CIEL ?

zazalol38 — 2015-12-11 14:38:51 UTC

Annexe: définitions M2P

zazalol38 — 2015-12-11 14:48:46 UTC

-Bande d'Alexandre: C est la bande plus sombre qui se trouve entre les arcs primaires et secondaires. La lumière va être réfléchie dans toutes les directions comprises entre 0 et Amax. Sous l'arc-en-ciel, A < Amax : la lumière est donc réfléchie dans cette direction, mais au-dessus, A > Amax, donc la lumière n'est pas réfléchie dans cette direction, du moins par une seule réflexion.

- Point Anti-Solaire: c est le point situé à l'infini (dans la direction opposée au soleil) sur la droite passant par les yeux de l'observateur et qui est parallèle aux rayons solaires.

- Autre?

Thomas Youngb M2P

zazalol38 — 2015-12-11 15:04:14 UTC

13 juin 1773

10 mai 1829

Il emet la théorie ondulatoire de la lumiere.

Y a-t-il d'autres formes d'arc-en-ciel ? M2P

zazalol38 — 2015-12-11 15:22:47 UTC

L'arc-en-ciel lunaire : c'est pareil qu'un arc-en-ciel classique mais il est moins voyant car il y a peu d'intensité de lumière lunaire.

L'arc-en-ciel marin : il est moins vive et dure moins longtemps. Ceci se passe quand la mer est agitée et que les vagues sont assez hautes pour que le soleil puisse la traverse.

L'ar-en-ciel par réflexion : ????? #ClarissaPleaseJeT'aimeMaConnasse

L'arc-en-Terre : c'est un arc-en-ciel qui se projette sur la Terre.

zazalol38 — 2015-12-18 15:43:59 UTC

C'est en fait un phénomène de dispersion de la lumière sur un mur d'eau.

Note

zazalol38 — 2016-01-08 15:22:44 UTC

M2P: mise sur power point

Experience 2 et 3 M2P

zazalol38 — 2016-01-15 14:21:52 UTC

Pour l'expérience 2 :
Nous allons faire apparaitre un arc-en-ciel en positionnant un jet d'eau en continu, face à la position du soleil afin que l'arc-en-ciel puisse apparaitre sur le jet d'eau.

Matériel :
-tuyau d’arrosage
-robinet

Protocole :
On relie un bout du tuyau d'arrosage à un robinet. Avec l'autre partie du tuyau, on s'oriente vers le soleil. Il faut que le tuyau d'arrosage soit orienté vers le haut de sorte que l'eau puisse être propulsé vers le haut et retombe sur le sol comme si il pleuvait. Après avoir allumé l'eau, on agite le tuyau de haut en bas.

Résultats :
On observe qu'après avoir agité le tuyau d'arrosage pendant quelques minutes toujours orienté vers le soleil, un arc-en-ciel apparait. On voit qu'au fur et à mesure, les couleurs de l'arc-en-ciel vire du violet au rouge. L'arc-en-ciel n'est pas seulement un arc mais en cercle entier. Ceci nous prouve qu'en réalité un arc-en-ciel a la forme d'un cercle complet mais que nous n'en voyons qu'une seule partie.

Pour l'expérience 3 :
Nous allons faire apparaitre un arc-en-ciel grâce à de la vapeur d'eau.

Matériel :
-bécher
-réchaud
-socle (à mettre au dessus du bécher)
-lampe
-papier blanc

Protocole :

On remplit un bécher d'eau que l'on place sur le réchaud afin de faire bouillir l'eau. On place le socle au dessus de celui-ci pour faire chauffer l'eau plus rapidement et conserver la vapeur d'eau. Quand l'eau est bien chauffé et que l'on voit l'eau bien bouillir, on enlève le socle. On place la lampe en face de la vapeur d'eau et on met un papier blanc en face de la lampe et la vapeur d'eau pour voir apparaitre l'arc-en-ciel.

Résultats :
On observe que l'arc-en-ciel apparait sur la feuille blanche. On distingue moins de couleur et il n'a pas tout a fait la forme d'un arc mais semble plus orienter de manière horizontale.