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.)
