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L'apparition d’un arc-en-ciel

Le physicien anglais Isaac Newton (1643-1727) a mené en 1666 une expérience sur la lumière du Soleil qui allait révolutionner la conception de l’optique que l’on avait à l’époque. Pour cela, il a réalisé une petite ouverture dans son volet afin qu’un fin faisceau lumineux pénètre dans la pièce. Il a alors placé un prisme de verre sur le trajet de la lumière. Il a constaté que la lumière était déviée par le prisme et qu’elle formait sur un écran un dégradé de couleurs allant du rouge au violet, appelé spectre.

Pour approfondir son étude, il a utilisé un deuxième prisme éclairé seulement par la partie bleue du spectre et a alors remarqué que cette lumière était aussi déviée sans que sa couleur soit affectée.

L’indice optique du verre dépend de la longueur d’onde de la radiation qui le traverse : le verre est un milieu dit dispersif. Pour une radiation rouge, par exemple, l'indice de $n_{\text {rouge}}=$ 1,510 et pour une radiation bleue $n_{\text {bleu}}=$ 1,520.