L'origine de la diffusion Rayleigh - Pourquoi le ciel apparaît bleu

1Qu'est-ce que Rayleigh est en train de disperser?

La diffusion de Rayleigh est un phénomène physique qui décrit comment la lumière interagit avec de très petites particules.

Il a été expliqué pour la première fois au 19ème siècle par le physicien britanniqueJohn William Strutt (Lord Rayleigh) est un comédien britannique.Son travail a montré que lorsque la lumière passe

Par un milieu contenant des particules beaucoup plus petites que la longueur d'onde de la lumière, comme les molécules de gaz dans l'atmosphère, la lumière est

Ils sont dispersés plutôt que de se déplacer en ligne droite.

Ce type de diffusion est particulièrement important pour comprendre comment la lumière du soleil se comporte dans l'atmosphère terrestre.

2Comment la lumière du soleil interagit avec l' atmosphère

La lumière du soleil qui atteint la Terre apparaît blanche, mais elle est en fait un mélange de nombreuses couleurs différentes, chacune avec une longueur d'onde différente.

Lorsque la lumière du soleil pénètre dans l'atmosphère, elle rencontre d'innombrables molécules de gaz minuscules, principalement de l'azote et de l'oxygène.Ce qui rend Rayleigh diffuser l'effet dominant.

Une caractéristique clé de la diffusion de Rayleigh est queLes longueurs d'onde plus courtes diffusent beaucoup plus fortement que les longues.

En termes simples:

• La lumière bleue a une courte longueur d'onde

• La lumière rouge a une longueur d'onde plus longue.

• Les longueurs d'onde courtes sont dispersées beaucoup plus efficacement

3Pourquoi le ciel est bleu

Parce que la lumière bleue est fortement dispersée dans toutes les directions, elle se répand dans tout le ciel.

Peu importe où vous regardez pendant la journée, la lumière bleue diffuse atteint vos yeux de toutes les directions.

Les longueurs d'onde plus longues, comme la lumière rouge et orange, traversent l'atmosphère plus directement et sont moins dispersées.

Il en résulte:

• Le ciel apparaît bleu pendant la journée

• Le soleil lui- même apparaît légèrement jaunâtre plutôt que blanc pur.

4Pourquoi le ciel n' est pas violet

Bien que la lumière violette ait une longueur d'onde encore plus courte que la lumière bleue, le ciel n'apparaît pas violet pour plusieurs raisons:

Ensemble, ces facteurs font du bleu la couleur dominante que nous percevons.

• La lumière du soleil contient moins de lumière violette que de lumière bleue.
• La vision humaine est moins sensible aux longueurs d'onde violette.
• Une partie de la lumière violette est absorbée par la haute atmosphère.

5Pourquoi les couchers de soleil et les levers de soleil apparaissent rouges

Quand le soleil est bas à l'horizon, la lumière du soleil traverse un chemin beaucoup plus long dans l'atmosphère.

Au cours de ce long voyage:

• La plupart de la lumière bleue et verte est dispersée
• Les longueurs d'onde rouge et orange restent et atteignent l'observateur

C'est pourquoi les couchers de soleil et les levers de soleil présentent souvent des tons chauds, rouge, orange et doré.