A) Pour l'explication des arcs surnuméraires, nous avons mobilisé le modèle ondulatoire de la lumière. L'optique géométrique restait muette sur ce sujet.
Mais il est nécessaire de comprendre que certaines difficultés ne sont pas résolues avec ce modèle.
Il faut mobiliser les ressources de la mécanique quantique pour venir à bout des "détails" oubliés.
B) Une question encore: l'arc en ciel n'est pas toujours bien contrasté. Les lumières colorées ne sont pas toujours "pures" (c'est une autre façon de dire la même chose).
Est ce que la taille des gouttes aurait une influence ?
D) Considérons le "rayon de l'arc en ciel" Chacune des lumières colorées donne une figure de diffraction. L'interfrange est donnée par l/f
f est le diamètre des gouttes pour simplifier.
Pour une même goutte, plus
l est grand, plus la figure est étalée.
Les 4 rayons représentés sont parfaitement individualisés:
l'arc est bien coloré et brillant.
E) Les
rayons colorés se superposent partiellement en redonnant des couleurs
délavées par synthèse additive.
Mélange total des lumières colorées,
le "spectre" est blanc. Le brouillard ne donne pas d'arc en ciel
mais un halo.
C) Les grosses gouttes entrainent une diffraction faible alors que les fines gouttelettes de brouillard diffractent fortement.
Cela doit avoir un impact sur la qualité du phénomène.
Attaquons nous à l'arc primaire: c'est le plus facile à aborder.