Salut,

Pour expliquer ceci, je supposerai que tu as un niveau en physique équivalent à deux ans après le bac (du genre math. spé. PC). Si ce n'est pas le cas, passe tout de suite à la discussion (point 4)

0- le vecteur de Poynting est le vecteur de propagation de l'énergie électromagnétique, donc de la lumière.

1- la moyenne temporelle du vecteur de Poynting d'une OPPM rayonnée (diffusée) A GRANDE DISTANCE par un dipôle est en k^4*sin^2(theta)/r^2

2- le flux du vecteur de Poynting à travers une sphère de rayon r (centrée en O) est alors en k^4, donc en omega^4 dans le vide (puisque omega=k*c). Cette puissance st indépendante du rayon de la sphère, ce qui est logique puisque dans le vide il n'y a pas d'absorption.

3- Cette puissance est donc en 1/lambda^4 puisque omega = 2*pi*c/lambda

4- Or, on sait que lambda(bleu) = 400nm environ tandis que lambda(rouge) = 800 nm environ (j'utilise volontairement des valeurs TRES approchées pour que le reste du calcul soit simple!!!) Donc la puissance P(bleu) = 16*P(rouge) lorsqu'on se place A GRANDE DISTANCE.

5- Lorsqu'un rayon lumineux arrive sur une molécule d'air, celle-ci se comportant comme un dipôle, le rayon est diffusé: c'est une OPPM dans le vide. Or, la molécule d'air est de très petites dimensions par rapport à l'endroit où on observe (100 nm par rapport à des centaines de km). L'OPPM reçue par l'oeil, en provenance de la molécule d'air, est donc une OPPM rayonnée A GRANDE DISTANCE par un dipôle. On peut donc utiliser le calcul précédent.

6- Par conséquent, la molécule d'air diffuse les rayons bleus (en puissance) 16 fois plus que les rayons rouges. En d'autres termes, les rayons rouges "passent tout droit) sans voir la molécule d'air, tandis que les rayons bleus sont très diffusés par la molécule d'air (ils sont donc DEVIES).

7- Alors lorsqu'on regarde en direction du soleil (Attention: avec des verres filtrants sous peine de se rendre aveugle!!!), on observe la couleur du soleil MOINS les rayons qui ont été diffusés, c'est-à-dire (pour simplifier!!!) le blanc MOINS le bleu, on voit donc plutôt JAUNE. Le soleil apparaît donc jaune (alors qu'il est BLANC en réalité!)

8- Mais lorsqu'on observe dans une autre direction que celle du soleil, on ne voit QUE la lumière qui a été diffusée par les molécules d'air, c'est-à-dire le BLEU (c'est la couleur la plus déviée avec le violet car c'est la longueur d'onde visible la plus petite). Donc lorsqu'il fait beau, le ciel est bleu...

9- J'ai occulté le fait que l'énergie d'un photon est inversement proportionnelle à celle de la longueur d'onde... Donc en fait, le rapport entre le nombre de PHOTONS bleus et rouges n'est pas de 16 mais de 8... Cela ne change rien à la conclusion des points 7 et 8...

10- Corollaire: le soleil couchant: lorsque le soleil se couche, les rayons traversent une "épaisseur" d'atmosphère beaucoup plus importante (fais un schéma, ça se voit tout de suite!!!), par conséquent, même les rayons verts et jaunes sont diffusés. Il ne reste plus que les rayons dont la longueur d'onde est la plus grande qui ne sont pas trop diffusés. C'est-à-dire les rayons rouges! Donc un soleil couchant est rouge!

En espérant avoir répondu simplement à ta question... On peut évidemment ne pas regarder les calculs et se contenter de la discussion (à partir du point 4...)