BOnjour tout le monde
nous faisons un TPE sur le rayon vert, sa formation, ses conditions d'apparition...
Pourriez vous nous aider si vous avez des infos pour nous là dessus, et aussi sur la réfraction, la diffusion, l'absorption atmosphérique de la lumière...
Et aussi des pistes pour une expérience permettant de recréer un rayon vert.
Enfin voilà si vous avez la moindre petite info n'hésitez pas!
Merci d'avance
Pour l'expérience, ça va pas être facile si ce n'est avec un prisme, montrer qu'il y a du vert dans la lumière solaire.
Pour le principe et une photo: cherchez sur le site du NCAR (aux USA)
la réfraction , vous devez connaître, non?
l'indice n varie avec la fréquence (ou la longueur d'onde)
la diffusion est différente et c'est elle qui est en cause
lorsqu'un photon lumineux (ou une onde, c'est la m^me chose) touche une molécule, il interagit.
Il apporte de l'énergie à la malécule
Or, une molécula d'un gaz, ça bouge de tas de façons: ça se déplace, ça tourne et ça vibre.
La façon dont ça tourne et ça vibre est quantifiée, ce qui veut dire que suivant la molécule , elle ne peut tourner ou vibrer que de certaines façons et pas d'autres.
A chaque façon de tourner ou vibrer correspond une énergie.
Si le photon a une de ces énergies là, il est absorbé par la molécule: il lui transfert toute son énergie et disparaît. A la place la molécule tourne ou vibre plus vite.
Très vite (moins de 1 milliardième de secone environ), la molécule revient dans l'état d'avant la rencontre du photon et en renvoie un qui a la même énergie . Un frère jumeau en qq sorte. C'est de la diffiusion.. La diffusion se fait alors dans n'importe quelle direction. On dit qu'elle est isotrope.
Il arrive souvent que la molécule en rencontre une autre pendant le temps très court où elle vibre ou tourne plus vite. Dans ce cas, elle transfère une partie de son surplus d'energie à l'autre et elles se déplacent plus vite . L'energie a été transformée en chaleur . Dans ce cas, la molécule ne renvoie plus de photon avant un moment. Le photon a été absorbé
Si le photon a une énergie que la molécule ne peut pas utiliser (pas une de celles qui correspondent à ses vibrations ou rotations possibles), alors, elle dévie simplement le photon (à cause de l'action du champ électrique de l'onde sur les charges de la molécule: si ça , c'est pas clair (champ électrique), c'est pas grave). C'est encore de la diffusion et c'est de celle là qu'il s'agit
Il se trouve que plus la longueur d'onde est courte plus les molécules sont efficaces pour diffuser. Or le bleu correspond à 0, 4 micomètre, le rouge à 0,8
Donc, le bleu est d'avantage dévié par la diffusion (plus efficace) par les molécules de l'air, plus que le vert et encore plus que le rouge.
Quand le soleil éclaire l'atmosphère: on voit donc : du blanc dans la direction du soleil, du bleu ailleurs.
Si le soleil se couche, les rayons traversent des centaines de km d'atmosphère avant d'arriver dans votre oeil (faites un scéma, c'est évident)
Du coup tout le bleu est parti (y a plus de bleu dans la direction du soleil)et un bref instant, c'est le vert qui prédomine puis ensuite, même le vert et le jaune disparaissent et il ne reste que le rouge
Conditions d'observations: pas de nuages évidemment, sur mer pour avoir un vrai coucher de soleil (pas un soleil qui se cache derrière des maisons), de la chance parce que c'est très éphémère. Je ne l'ai jamais vu mais ce n'est pas une légende, la photo du NCAR en atteste.
Si vous avez d'autres questions,allez y mais cherchez aussi un peu par vous m^mes.
Bon courage
Dix secondes pour écrire une bêtise, parfois des heures pour montrer à tous que c'en est une...
Merci beaucoup!!
On avait déjà cherché mais pour l'absorption c'était pas encore très clair. Le problème c'est qu'on arrive pas à trouver la formule de l'indice de réfraction de l'air n en fonction de la longueur d'onde, et si il y en a une, celle de la diffusion.
On a aussi trouvé que lors du rayon vert, on ne voyait pas le orange et le jaune car ils étaient absorbés, mais pourquoi seulement ces couleurs? Il doit y avoir un rapport avec la longueur d'onde mais il nous manque aussi la formule!
Enfin bon voilà si on arrivait à trouver tout ça, ça nous ferait quelque chose pour les maths mais là on est bloquées alors si vous aviez des réponses ou des sites à nous conseiller ce serait super
J'ai essayé d'expliquer la physique de la chose. Ne vous focalisez pas sur les formules, ce n'est pas cela, la physique.
L'indice de réfraction de l'air est très proche de 1 comme tous les gaz.
Pour des valeurs précises: voyez ce site par exemple
http://emtoolbox.nist.gov/Wavelength/Ciddor.asp
Plus généralement essayer les mots "refractive index air wavelength "
Encore une fois: ce n'est pas l'indice de l'air qui fait la diffusion: réfraction et diffusion sont deux choses différentes.
Voyez wikipêdia
http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering
la formule qui donne I (l'intensité de la lumière) est ce que vous cherchez
Le plus important: ce n'est pas n là de dans, c'est la dépendance en lambda ^(-4) où lambda est la longuer d'onde
Ca signifie que ke bleu est 16 fois (2^4) plus diffusé que le rouge
Enfin, le jaune n'est pas absorbé. La lumière visible n'est pratquement pas absorbée dans l'atmosphère (sinon, on ne verrait pas clair)
Dix secondes pour écrire une bêtise, parfois des heures pour montrer à tous que c'en est une...
Ok merci beaucoup!!!! Je crois qu'on va pouvoir s'en sortir maintenantEncore merci !
Bonjour à tous!
Dans le numéro de Ciel & Espace du mois de septembre, il y a un article sur le rayon vert.
Condensé mais clair.
Personnellement, j’ai pu observer le rayon vert à deux reprises: une fois un petit éclat et une autre un très beau flash. J’étais en mer et le temps était naturellement très beau.
