Question sur les arcs en ciel

[Margaux]

Bonjour à tous,

Aujourd'hui je n'ai rien à partager mais je vous sollicite plutôt pour m'éclairer
Je suis en train de préparer la partie autour des spectres continus, d'absorption et d'émission.
Le soleil émet un spectre continu grâce à sa photosphère (composé d'un gaz à haute T°C et haute P), les éléments chimiques composant sa chromosphère en absorbe un partie et c'est pourquoi nous observons des raies noirs sur le profil spectral du Soleil.
Jusqu'ici, ça va.

Mais alors, me vient cette question, pourquoi n'y a t'il pas de raies sombres sur les arcs en ciel ?! La lumière dispersée par les gouttelettes d'eau provient bien du Soleil ? Et a traversée alors sa photosphère, non ?

Je n'ai trouvé aucune réponse à ma question sur différents forum, peut-être allez vous pouvoir m'aider

Je vous remercie par avance !

Margaux.

[mathieu.lau]

Bonjour,

je pense que le pouvoir séparateur des gouttelettes n'est pas suffisant (leurs formes et tailles différentes doivent conduire à des spectres décalés) et surtout que le diamètre angulaire du Soleil est trop grand.
Il est déjà délicat d'observer ces raies en faisant tomber la lumière du Soleil sur une fente (dans un rideau) puis sur un prisme.

Laurent

[physicus]

Je confirme les propos.

Pour observer les raies de Fraunhoffer, il faut un spectromètre à prisme d'environ 20 cm de focale avec la fente d'entrée quasiment totalement fermée (moins de 1/10ème) sinon on ne voit à peine que la raie du sodium.
http://physicus.free.fr/premiere_S/pdf/CHAP-03-TP_spectre_soleil_fraunhofer.pdf
http://physicus.free.fr/premiere_S/pdf/CHAP-03-TP_maquette_spectrometre_a_prisme.pdf
C'est une expérience que j'apporte en seconde lors d'un TD sur les spectres de la lumière, le spectromètre à prisme est posé sur une table à coté d'une fenètre et les élèves viennent observer le spectre, c'est très beau, surtout dans le bleu où il y a des dizaines de raies sombres (quand il y a du soleil bien sur ...).

J'avais essayé dans un autre lycée avec un spectromètre à prisme de focale plus courte, ça n'avait pas fonctionné.
idem avec certains spectro à réseaux, on ne voit pas les raies.
http://physicus.free.fr/premiere_S/pdf/CHAP-03-TP_spectre_soleil_corps_noir.pdf

Donc pour le Soleil, comme c'est une source étendue de 0.5° d'angle apparent, le spectre est flou.

J'avais essayé par contre avec un réseau à 520 traits monté au bout d'un tube de 50 cm avec une fente faite avec deux lames de cutter, et un appareil photo qui zoome sur l'image de la fente, on arrive à voir les raies.

[Gayrard]

J'avais essayé par contre avec un réseau à 520 traits monté au bout d'un tube de 50 cm avec une fente faite avec deux lames de cutter, et un appareil photo qui zoome sur l'image de la fente, on arrive à voir les raies.

Bonjour Margaux, voici un petit tuyau ( ) si ton établissement n'a pas le matériel présenté par Physicus.
Donc un tuyau PVC, deux raccords, deux bouchons, un réseau, une loupe de SVT, colle, perceuse et vis, miroir pour l'auto collimation... La lunette est prise sur un vieux télescope.

J'ai fait le spectre du Soleil en pointant le tube métallique de ma cheminée.