LES MIRAGES - Le rayon vert : formation, explication


 ah! pas de chance 

 

Rayon vert photographié à la Réunion.


 


 




Le rayon vert peut lui aussi être considéré comme un mirage. Il s’agit d’une lueur verte qui surgit parfois à l’instant où le soleil s’apprête à disparaître sous l’horizon.

         Ce phénomène, comme beaucoup d’autres, est rare et ne peut s’observer que dans certaines conditions, puisque la température doit influer sur la densité de l’air.
 

Selon la loi de Descartes, lorsque l’indice du milieu varie, la courbure du rayon change aussi. Or, dans l’atmosphère l’indice de l’air se modifie, mais de façon non nette. Le rayon est dévié de façon presque imperceptible, mais de manière continue : il se courbe donc vers les zones où l’air est le plus dense.

         Certes à notre échelle nous pouvons dire que les rayons sont rectilignes, mais puisqu’ils traversent des dizaines de kilomètres d’atmosphère, la déviation ne peut plus être considérée comme négligeable. C’est ainsi que cela se passe pour le soleil. Son image est relevée sur l’horizon, et nous pouvons donc encore le voir un peu alors qu’il est couché. De plus, le soleil semble parfois disparaître derrière des bandes horizontales qui se trouvent être le ciel ramené devant le disque solaire par un autre mirage que nous n’expliquerons pas.

ah pas de chance

          Le rayon vert est en réalité ce bout de soleil « détaché » qui a pris une couleur verte.   

 

 

 

 

Selon leur longueur d’onde, et donc leur couleur, les rayons lumineux se propagent à une vitesse différente (sauf dans le vide), c’est la dispersion. L’indice de réfraction n’est donc pas le même d’une longueur d’onde à l’autre. Le rouge étant plus rapide que le violet, l’indice qui lui correspond est plus petit et il est donc moins courbé dans l’atmosphère.

        Ces différences de courbures restent néanmoins très faibles, c’est pourquoi elles n’apparaissent sur le soleil que sur ce tout dernier croissant.
 

       Mais, selon ce dernier énoncé, le rayon vert devrait être violet ! Il reste encore d’autres phénomènes qui les affectent…

      Tout d’abord l’absorption ; la lumière est quelque peu retenue dans l’air, surtout par la vapeur d’eau. Cette absorption varie selon les longueurs d’onde. La vapeur d’eau, elle, absorbe principalement les rayons jaunes et oranges. Il nous reste donc le violet, le bleu, le vert et le rouge.
     Puis, la diffusion, phénomène où, lorsque la lumière frappe quelque chose, comme ici la vapeur d’eau, elle est renvoyée dans toutes les directions. Là aussi, la longueur d’onde a une influence : ce phénomène est plus efficace avec les longueurs d’ondes importantes, c’est à dire le violet et le bleu. Voilà pourquoi ces deux couleurs se diffusant dans tous les sens, ne conservent pas leur direction initiale, du soleil vers l’observateur.
 

Les rayons oranges et jaunes ayant été absorbés, les bleus et violets diffusés, il reste donc les rayons rouges et verts. Ce dernier, étant légèrement décalé, est le rayon disparaissant le moins vite.

La formation du rayon vert peut donc être résumée grâce à ce schéma :

ah! pas de chance 


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