Formule de la diffusion de Rayleigh
Formule de la diffusion de Rayleigh
Où
• I est l’intensité de la diffusion de la lumière diffusée par les particules.
• I0 est l’intensité donnée à un moment précis.
• N est le nombre de particules sur le trajet de la lumière 20kg/5x105 m3
pendant la journée, 36kg/5x105 m3 le soir et le matin.
• λ est la longueur d'onde de la lumière incidente: 446nm pour le bleu 750nm pour le rouge
• α est la polarisabilité, ici de l’azote : 3.04
(D’après les propos de Mme Darddy, professeur de Physique Chimie)
• θ est l'angle entre l'onde incidente et l'observateur entre 90° et 72°(valeur calculée par la modélisation ci dessous)
• R est le diamètre des molécules de diazote et de dioxygène : 0.1nm
Modélisation
Par cette modélisation, on voit bien que le nombre de particules que traverse la lumière dans l’atmosphère varie en fonction de l’angle entre la tangente et l’observateur.
Ceci nous a permis de trouver la relation suivante :
On appelle z la valeur de l’angle. (72<z<90)
On appelle N le nombre de particules. (20<N<36)
Par définition on sait que à 90° on a 20kg/5x105 m3 de particules,
Par un produit en croix :
Cela nous permet d’établir la relation :
N=20z/90
Formule de la diffusion de Rayleigh
La Terre
L’atmosphère
Au zénith
Nombre de particules : 20kg/5x105 m3
Le Soleil
90°
72°
18°
Au coucher du Soleil
Nombre de particules 36kg/5x105 m3
Nombre de particules sur le trajet dessiné
Position de l’observateur
Tangente
Valeur de l’angle
Nombre de particules
N
90°
20kg
z