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Themen

• Def. Regenbogen           •   Vorkommen


•   Optik des Regenbogens   • Nebenregenbogen


•   Hauptregenbogen         • Scheinbare Entfernung
Definition: Der Regenbogen
• atmosphärisch, optisches Phänomen

• kreisbogenförmiges Lichtband mit Spektralfarben
  (charakteristischem Farbverlauf)

• Entstehung durch: - wellenlängenabhängige Brechung
                    - Spiegelung des Sonnenlichts

• gelegentlich ein schwächerer Neben-Regenbogen mit
  umgekehrter Farbfolge

• alle Varianten des Regenbogens zählen zu den sogenannten
  Photometeoren
Optik des Regenbogens

• Vorgang: 1. Es muss vor kurzem geregnet haben.
          2. Sonnenstrahlen fallen auf die Wand von Regentropfen
          --> das Licht wird gebrochen und reflektiert
              (bevorzugter Streuwinkel 41°)


• Regenbogen nur unter genau diesem Winkel sichtbar
  Sonne muss im Rücken des Betrachters stehen
   der Betrachter muss auf die Regenwand blicken
http://physik.li/beispiele/farbe/Regenbogen/Entstehung882x620.gif
Optik des Regenbogens
• Farben und Buntheit: - Dispersion in den Wassertropfen


• Entstehung der Farbfolge:
 Sonnenlicht besitzt unterschiedliche Wellenlängen
 unterschiedlich starke Brechung in den Tropfen
 unterschiedliche max. Streuwinkel die von 41° abweichen


• Unsichtbare Farben: - nur bestimmte Frequenzen des Lichts
                        für unser Auge wahrnehmbar
                     --> für das menschliche Auge existieren
                         nicht wahrnehmbare „Farben“
http://www.st-walburga.de/images/wassertropfen1.gif
http://www.st-walburga.de/images/wassertropfen2.gif
http://www.k-h-photo.de/wallpaper/slides/Regenbogen.JPG
Optik des Regenbogens
Form des Regenbogens:   - (halb-)kreisrunde Form
                        - Entstehung durch konstanten
                          Blickwinkel bezüglich der optischen
                          Achse des Auges zum parallel
                          einfallenden Sonnenlicht
Der Hauptregenbogen:
- farblich intensivster, sichtbarer Bogen

- charakteristischer Farbverlauf

- der Bogen ist umso flacher, je höher die Sonne steht

- besondere Form: Kreisregenbogen
 Wassertropfen müssen in voller radialer Ausdehnung um den
   Sonnengegenpunkt vorhanden sein
   und von der Sonne beschienen werden
http://thm-a02.yimg.com/nimage/289a29aef0bc03a0
Der Nebenregenbogen :
- Position: direkt ober und unter des Hauptbogens
wird von zweifach reflektierten Strahlen gebildet

- weitere Nebenbögen werden entsprechend mehrfach reflektiert


- deutlich lichtschwächer als der Hauptregenbogen

- Winkel von circa 50 Grad für rotes und 53 Grad für blaues Licht


- Mit jeder zusätzlichen Reflexion innerhalb des Bogens
 Umkehrung des Farbverlaufs
Scheinbare Entfernung:
- Wahrnehmung beider Augen unter dem selben Winkel
 (Regenbogenwinkel: 42°)
 Der Bogen wird vom räumlichen Sehen
   als ein Objekt in unendlicher Entfernung interpretiert


- irritierend wirkt die Tatsache, dass sich der Regenbogen
  mit dem Beobachter „mitbewegt“
http://www.st-walburga.de/images/wassertropfen3.gif
Vorkommen :
Bedingungen: - der Himmel muss schnell aufklaren
             - Sonne muss das Niederschlagsgebiet beleuchten


Wann kann er vorkommen:   - im Allgemeinen (am Himmel) jeden
                            Morgen oder Abend
                             niedriger Winkel der Sonne

                          - Sommer, Frühling, Herbst und Winter

                          - häufig im Sprühnebel zu beobachten
                            (Sprinklern, Springbrunnen,
                             Wasserfällen, Gischt etc.)
http://www.meteoros.de

http://timble.medientechnik-emden.de
www.wissen.de                            www.google.de




      www.itp.uni-hannover.de          leifi.physik.uni-muenchen.de
Der regenbogen

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Der regenbogen

  • 1.
  • 2. Themen • Def. Regenbogen • Vorkommen • Optik des Regenbogens • Nebenregenbogen • Hauptregenbogen • Scheinbare Entfernung
  • 3. Definition: Der Regenbogen • atmosphärisch, optisches Phänomen • kreisbogenförmiges Lichtband mit Spektralfarben (charakteristischem Farbverlauf) • Entstehung durch: - wellenlängenabhängige Brechung - Spiegelung des Sonnenlichts • gelegentlich ein schwächerer Neben-Regenbogen mit umgekehrter Farbfolge • alle Varianten des Regenbogens zählen zu den sogenannten Photometeoren
  • 4. Optik des Regenbogens • Vorgang: 1. Es muss vor kurzem geregnet haben. 2. Sonnenstrahlen fallen auf die Wand von Regentropfen --> das Licht wird gebrochen und reflektiert (bevorzugter Streuwinkel 41°) • Regenbogen nur unter genau diesem Winkel sichtbar Sonne muss im Rücken des Betrachters stehen  der Betrachter muss auf die Regenwand blicken
  • 6. Optik des Regenbogens • Farben und Buntheit: - Dispersion in den Wassertropfen • Entstehung der Farbfolge: Sonnenlicht besitzt unterschiedliche Wellenlängen unterschiedlich starke Brechung in den Tropfen unterschiedliche max. Streuwinkel die von 41° abweichen • Unsichtbare Farben: - nur bestimmte Frequenzen des Lichts für unser Auge wahrnehmbar --> für das menschliche Auge existieren nicht wahrnehmbare „Farben“
  • 10. Optik des Regenbogens Form des Regenbogens: - (halb-)kreisrunde Form - Entstehung durch konstanten Blickwinkel bezüglich der optischen Achse des Auges zum parallel einfallenden Sonnenlicht
  • 11. Der Hauptregenbogen: - farblich intensivster, sichtbarer Bogen - charakteristischer Farbverlauf - der Bogen ist umso flacher, je höher die Sonne steht - besondere Form: Kreisregenbogen  Wassertropfen müssen in voller radialer Ausdehnung um den Sonnengegenpunkt vorhanden sein und von der Sonne beschienen werden
  • 13. Der Nebenregenbogen : - Position: direkt ober und unter des Hauptbogens wird von zweifach reflektierten Strahlen gebildet - weitere Nebenbögen werden entsprechend mehrfach reflektiert - deutlich lichtschwächer als der Hauptregenbogen - Winkel von circa 50 Grad für rotes und 53 Grad für blaues Licht - Mit jeder zusätzlichen Reflexion innerhalb des Bogens  Umkehrung des Farbverlaufs
  • 14.
  • 15.
  • 16. Scheinbare Entfernung: - Wahrnehmung beider Augen unter dem selben Winkel (Regenbogenwinkel: 42°)  Der Bogen wird vom räumlichen Sehen als ein Objekt in unendlicher Entfernung interpretiert - irritierend wirkt die Tatsache, dass sich der Regenbogen mit dem Beobachter „mitbewegt“
  • 18. Vorkommen : Bedingungen: - der Himmel muss schnell aufklaren - Sonne muss das Niederschlagsgebiet beleuchten Wann kann er vorkommen: - im Allgemeinen (am Himmel) jeden Morgen oder Abend  niedriger Winkel der Sonne - Sommer, Frühling, Herbst und Winter - häufig im Sprühnebel zu beobachten (Sprinklern, Springbrunnen, Wasserfällen, Gischt etc.)
  • 19.
  • 20. http://www.meteoros.de http://timble.medientechnik-emden.de www.wissen.de www.google.de www.itp.uni-hannover.de leifi.physik.uni-muenchen.de