TPE sur la couleur du ciel

[invite6e716527]

Bonjour!
Je suis en classe de 1ere S et mon TPE porte sur la Physique et les mathématiques. Nous avons décidé de le faire sur la couleur du ciel en général.
Nous avons je pense toute les informations qui existent dessus et nous avons une petite expérience.
J'en vient donc enfin à mon petit problème, l'expérience oui c'est la même que l'on trouve partout, un verre d'eau distillée ou un bocal rond, un faisceau qui le traverse et voila!
J'aimerai savoir si quelqu'un connaitrait une expérience un peu plus élaborée, ou un site qui pourrait m'en donner.
Merci d'avance!
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[invite007f1041]

Bonjour Merryl.
Si je comprends bien ton expérience, tu voudrais simplement reproduire le phénomène de dispersion de la lumière tel un prisme d'eau. Je ne te répond pas pour te proposer une expérience plus élaborée (désol&#233 mais simplement pour réagir.
Je voulais juste vérifier que t'avais les éléments de réponse du "pourquoi le ciel est bleu ?". Parce que si effectivement le ciel change de couleur au lever et au coucher du soleil par dispersion dans l'atmosphère (que tu peux montrer par ton expérience) ce n'est pas du tout ce phénomène qui joue pour le bleu du ciel : la cause est atomique cette fois. Je voulais juste m'assurer que tu le savais et que tu avais bien compris le pourquoi du comment. Sinon n'hésite pas à demander.

[invite6e716527]

Dans tout les documents que nous avons le bleu du ciel a un rapport avec la dispersion de Rayleigh. Je n'ai pas de souvenir avec un rapport atomique... Je veux bien quelques explications merci!

[invite007f1041]

C'est effectivement dû à la diffusion de Rayleigh. Mais que sais tu exactement la dessus ?
Le modèle est qu'une onde électromagnétique solaire met en mouvement les électrons atomiques des molécules de l'atmosphère, mouvements entrainant l'emission de lumière dont après calculs on trouve qu'elle est à dominante bleue. J'ai un peu simplifié mais c'est ça.
Si tu n'as rien concernant ce que je viens de dire...
Par contre je ne suis pas souvent connecté au Web car je suis en 2e année de prépa -> pas trop le temps.
Voila

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite007f1041]

Bonjour.
Tu as du pot car je viens de réaborder la diffusion de Rayleigh en cours !
Je voulais juste ajouter quelque points :
- Normalement le ciel est un peu plus violet que bleu d'après les raisons que j'ai dites dans mes messages mais c'est notre oeil qui étant plus sensible au vert nous le rend bleu.
- Concernant le coucher de soleil, l'émission de violet est accentuée par la plus grande couche d'atmosphère à traverser par la lumière du soleil couchant (en incidence rasante).

Voila à +

[yves25]

Bonjour

Je crois que je peux compléter. L'Optique de l'Atmosphère puis son application au climat était ma spécialité en tant que chercheur.

Le ciel serait noir sans l'atmosphère. En effet, les ondes em sont diffusées par les molécules de l'atmosphère. Cette diffusion est d'autant plus importante que la longueur d'onde est courte (elle est proportionelle à lambda ^-4, lambda étant la longueur d'onde)

La diffusion est un processus physique différent de l'absorption en cela que le photon est immédiatement réémis, ici à la même longueur d'onde (ou m^me fréquence). Pour prendre un exemple: un photon c'est une balle de ping pong, supposons qu'elle arrive sur la table:
avec l'absorption, la balle disparaît dans la table
avec la diffusion, elle rebondit

Dans le cas de la diffusion de Rayleigh, la lumière diffuse beaucoup sur les côtés.

Ensuite, le bleu, c'est environ 0,4 microns de longueur d'onde, le rouge, c'est 0,7, simplifions et disons 0,8 parce que c'est le double.

Puisque la diffusion est prop à lambda ^-4, ça diffuse 16 fois plus dans le bleu que dans le rouge. Les longueurs d'onde rouges sont peu diffusées, les bleus beaucoup.

Maintenant, quand le soleil est bas sur l'horizon, la lumière traverse une très grande épaisseur avant d'arriver à l'observateur. Résultat: tout le bleu est diffusé sur les côtés depuis bien longtemps, le jaune aussi , reste le rouge qui arrive encore.

Bon courage

[inviteb20ec670]

j'aurai vraiment envie de vous aider mais alors là j'en ai aucune idée, désolé..... votre tpe est super originale pourquoi ne demandez vous pas conseil à des spécialistes? ça sera plus pratique en tout cas bon courage!!

[invite9c421de0]

Bon, je me permet de remonter ce très vieux sujet pour dire que moi aussi, j'ai choisi (enfin non mon groupe à choisi ) ce sujet pour le TPE. En 1èreS aussi donc, on est sensé faire bidisciplinarité entre SVT (ça je vois pas trop encore... ça reste à élaborer...) et physique. Je n'ai pas vraiment de questions pour l'instant, mais comme je vois qu'un modérateur ici fait de la recherche dans ce domaine, je préviens juste que je risque de revenir quand j'aurais besoin d'informations .
En terme d'expériences la prof de physique à proposé une expérience de diffraction en utilisant comme source de lumière un rétroprojecteur et je ne sais plus quel gas... On cherche encore s'il y a d'autres expériences possibles sur le sujet (sur la diffusion de Mie peut être?) qu'on pourrait faire pour notre TPE donc si vous avez de très bonne idée n'hésitez pas

[yves25]

Bonsoir

La grosse différence entre la diffusion de Mie et la diffusion Rayleigh est que la diff de Mie est presque indépendante de la longueur d'onde (en tout cas pour la lumière visible), du coup ce qui diffuse paraît blanc si c'est éclairé par le soleil.
Par contre pour réaliser une vraie manipe, e n'est pas très simple parce qu'il faut que les particules soient très petites quand même (de l'ordre du micron). Il y a eu des mainpes faites, dans le temps, avec de micobilles de latex dans l'eau mais je ne sais pas où on peut obtenir ces billes.

Par contre la nature se charge de faire la manipe pour vous. Pouvez vous exploiter des photos que vous prendriez vous mêmes et les expliquer?

[invitebb9752b8]

bonjour
Je suis en classe de 1er S et avec mon binôme on a aussi décidé de travailler sur les couleurs du ciel pour le TPE.
On aimerait rencontrer un spécialiste dans les couleurs du ciel, ainsi que pour les lumières optiques. Mais notre prof nous a dit que un météorologue ne serait pas le mieux placé. Qui alors?
Auriez vous une idée?
merci d'avance