L'arc de sant Martí

L'arc de Sant Martí, pont de Sant Martí, ratlla de Sant Martí, arc de Sant Joan, arc iris, arc del cel o iris (cultisme) és un fenomen òptic que consisteix a fer visibles, al cel, tots els colors de l'espectre de la llum (vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i morat) quan aquesta es refracta i reflecteix a les gotes d'aigua en suspensió en l'atmosfera.
La refracció es produeix en angles variables, però al voltant de 138º (una mica menys per la llum de color roig i una mica més per la de color violeta) i això fa possible que pugui ésser vista fàcilment, ja que si fos reflectida a un angle més gran, més petita seria la possibilitat d'apreciar-ho. Així, un reflex amb angle de 180º només podria ser apreciat si l'observador estigués en línia directa entre el sol i la gota d'aigua. El valor de 138º implica que l'arc de Sant Martí només pugui ser apreciat si l'observador està situat entre el Sol i les gotes d'aigua que reflecteixen la seva llum. Aquest angle de reflexió fou descobert per René Descartes el 1637.




















A més, la mida de les gotes d'aigua fa que la refracció de la llum al travessar-les no sigui sempre igual, produint-se distorsions. La combinació de nombrosíssimes gotes d'aigua de mides diferents, en moviment continu, provoca una dispersió de la llum refractada en forma d'arc al cel.

Un raig de llum canvia de direcció tres vegades en travessar la gota d'aigua i formen la refracció visible que anomenem arc de Sant Martí (o arc primari), però si les reflexions són quatre (es dóna en determinats raigs de llum) es forma un altre arc (anomenat arc secundari) amb un angle de 130º. Aquest arc secundari és molt menys visible, de colors més difusos i situats en ordre invers a l'arc primari, o sigui amb la llum de color roig cap a l'interior de l'arc.