Voir la source de Arc-en-ciel de chambre

{{Tuto Details
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|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment profiter d'un arc-en-ciel dans une chambre... avec juste de l'eau et de la lumière ?
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Optical, Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=5
|Duration-type=minute(s)
|Tags=lumière, réfraction, couleur, ondes, diffraction, longeur d'onde, propagation de la lumière
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Eau
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|Item=Bassine
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|Item=Miroir
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|Item=Feuille papier 80g
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Installation
|Step_Content=Place la bassine dans un endroit où elle est exposée à la lumière (du soleil si possible, d'un spot de lumière blanche).
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{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation
|Step_Content=Verse de l'eau dans la bassine et plonge le miroir à moitié dans l'eau.
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{{Tuto Step
|Step_Title=Chercher l'arc en ciel
|Step_Content=Oriente le reflet de la lumière vers la feuille blanche. Que peux-tu observer ?
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{{Notes
|Observations=Un arc-en-ciel apparaît sur la feuille blanche.

On voit bien la décomposition de la couleur blanche de la lumière en un ensemble de couleurs. Les couleurs les plus importantes sont le rouge, le bleu et le vert.
|Explanations=La lumière blanche est composée de plusieurs couleurs. Lorsqu'un rayon de lumière change de milieu (ici en passant de l'air à l'eau puis de l'eau à l'air), cela sépare ses différentes couleurs et crée un arc-en-ciel.
|Deepen=Chaque couleur est caractérisée par une longueur d'onde de l'ordre du nanomètre. La longueur d’onde est la distance parcourue par l’onde lumineuse pendant la durée d’une période (deux pics sur le graphique)
<br />{{#annotatedImageLight:Fichier:Arc-en-ciel de chambre OndeCouleur.png|0=262px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/b/b5/Arc-en-ciel_de_chambre_OndeCouleur.png|href=./Fichier:Arc-en-ciel de chambre OndeCouleur.png|resource=./Fichier:Arc-en-ciel de chambre OndeCouleur.png|caption=|size=262px}}{{#annotatedImageLight:Fichier:Arc-en-ciel de chambre LongeurOndeCouleur.png|0=220px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/e/ee/Arc-en-ciel_de_chambre_LongeurOndeCouleur.png|href=./Fichier:Arc-en-ciel de chambre LongeurOndeCouleur.png|resource=./Fichier:Arc-en-ciel de chambre LongeurOndeCouleur.png|caption=|size=220px}}


Les couleurs visibles par l'œil humain sont les couleurs dont la longueur d'onde se situe entre 380 et 740 nanomètres.

[ < 380] ultraviolet

[380 - 446] violet

[446 - 520] bleu

[520 - 565] vert

[565 - 590] jaune

[590 - 625] orange

[625 - 740] rouge

[ > 740] infrarouge

Si on assemble tous les intervalles des couleurs que l'humain peut voir, on obtient un intervalle allant de 380 à 740 nanomètres.


La lumière blanche est  polychromatique, c’est-à-dire composée de plusieurs couleurs. L'addition des couleurs de l'arc-en-ciel donne la couleur blanche. L'expérience permet la dispersion (décomposition) de la lumière : les différentes couleurs qui composent la lumière blanche ne sont pas déviées de la même façon par l'eau.

Lorsqu'un rayon lumineux pénètre l'eau, il se produit  une décomposition de la lumière car les deux milieux (air et eau) possèdent des indices de réfraction différents. Or la réfraction est fonction de la longueur d'onde, ce qui entraîne la décomposition du rayon en autant de couleurs qui le constituent.
|Applications=Cette expérience  explique le phénomène de l'arc-en-ciel. Lorsqu'il pleut, alors qu’il y a du soleil, on peut parfois voir un arc-en-ciel à cause des gouttes de pluies en suspension dans l’air (si elles ont la bonne taille), qui décomposent la lumière et rendent visibles les couleurs qui la composent.
|Related='''Expériences sur Wikidébrouillard'''


[[Lumière : dispersion de la lumière|<u>Lumière : dispersion de la lumière</u>]]

<u>[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Disque_de_Newton Disque_de_Newton]</u>

<br />
|Objectives=Comprendre le phénomène d'arc-en-ciel

Comprendre la notion de spectre lumineux

Montrer la décomposition de la lumière
|Animation=L’expérience peut être une introduction à une série d’expériences sur l’optique. Cela permet de faire comprendre que la lumière blanche est en fait une lumière « multicolore ».

On peut la compléter avec d'autres expériences ou réalisations sur la synthèse additive des couleurs, comme la fabrication d'un disque de Newton.
|Notes=Pour aller plus loin : L’explication de la formation des arcs-en-ciel sur [http://www.futura-sciences.com/sciences/questions-reponses/matiere-arc-ciel-forme-t-il-1596/ Futura sciences]

Page [https://fr.wikipedia.org/wiki/Lumi%C3%A8re Wikipédia] sur la lumière
}}
{{Tuto Status
|Complete=Published
}}
{{Separator}}