A) L'optique géométrique a remporté de jolis succès dans la théorie de la formation des deux arc-en-ciel. Elle rend compte de l'arc primaire, de l'arc secondaire, de leur élévation dans le ciel en fonction de l'élévation du soleil.
BRAVO.
Mais ... les arcs surnuméraires? Si on en causait un peu?
B) Le modèle de la propagation de la lumière qui suit des trajectoires rectilignes dans les milieux transparents et homogènes reste muet sur la question...
Les explications exigent de faire appel a un modèle plus sophistiqué.
En fait la lumière doit être considérée aussi comme une onde.
D) Les
rayons de classe trois qui sont proches
du rayon de l'arc en ciel (1) ont des trajets
E) voisins: leur différence de marche sont petites devant la longueur d'onde. Leurs énergies s'additionnent.
Mais ceux qui en sont éloignés, et qui sortent selon les rayons (2) ou (3) présentent des différences de marche conduisant à des interférences . La lumière rouge et orangée s'éteint pour un angle de déviation D', alors que les autres lumières colorées ne s'annulent pas. Alors l'oeil perçoit de la lumière cyan (couleur complémentaire).
Pour un angle D", ce sont les lumières verte et jaune qui s'annulent et la lumière qui reste a la couleur magenta (rose pour le langage ordinaire).
C) les ondes interfèrent : il peut arriver que de la lumière rouge venant par le chemin 2 + lumière rouge venant par le chemin 3 = obcurité. Tandis que deux lumières vertes passant par les chemine 3 et 2 s'ajouteront.
Nous cherchons notre explication des arcs surnuméraires par les interférences.
