Beiträge von Kalle66 im Thema „Regenbogen durch Lichtreflexion“

    Moin Laura,
    klassischer Regenbogen: Licht von der Sonne trifft auf viele Regentropfen (die rund bzw. tropfenförmig sind). In Jedem dieser Tropfen aus Wasser dringt das Licht ein (LICHTBRECHUNG), wird dann IM Tropfen REFLEKTIERT und tritt danach wieder aus dem Tropfen aus (2. LICHTBRECHUNG). Das geschieht bei allen Tropfen (untereinander sind die sich alle ja ähnlich) mit den gleichen Winkeln für Brechung und Reflexion. NUR DIE BRECHUNG verhält sich für unterschiedliche Wellenlängen (des Sonnenlichtsspektrum, für's Auge davon der sichtbare Teil) unterschiedlich stark, so dass - vereinfacht gesagt - jede Farbe ihren ganz spezifischen Winkel hat.


    Im Ergebnis bilden alle Regentropfen mit genau dem gleichen Winkel, abhängig von Deiner Beobachtungsposition und der Sonne (im Rücken) eine Kreislinie mit einer bestimmten Größe aus Deiner Sicht. Blaue Farben werden etwas stärker als rote Farben gebrochen, die Winkel sind ja farbabhängig deshalb unterschiedlich, so dass der Kreisbogen für "blau" immer innen im Regenbogen liegt, der Bogen für "rot" immer außen. Oder anders gesagt: Der rote Kreisbogen ist etwas größer als der blaue.


    Wenn Du darüber mal nachdenkst, dann stellst Du fest, dass das Blau im Regenbogen von anderen Regentropfen stammt als das Rot. Auch wenn jeder Tropfen das Licht in alle Farben gleichzeitig bricht, siehst du aus deiner Beobachtungsposition, immer nur die Tropfen mit genau der gebrochenen Farbe, die den Brechungswinkel genau treffen.


    Faustregel: Die Sonne im Rücken muss einen Regentropfen um ~42° versetzt ZU DIR anstrahlen, damit du genau diesen Tropfen im Regenbogen leuchten siehst. Deshalb erscheint Dir jeder Regenbogen immer gleich krumm. Da die Sonne zu einem bestimmten Moment ihre Position nicht ändert und du wahrscheinlich auch nicht, muss du also das Glück haben, dass im besagten Winkel grad passend Regentropfen sind (sprich, dass dort ein Regengebiet mit vielen Tropfen ist).


    Deshalb ist die Kreisform des Regenbogens sowohl von Reflexion als auch Brechung in den Regentropfen abhängig. Aber die Farbzerlegung nur von der Lichtbrechung.


    Andere Farbzerlegungseffekte gibt es z.B. durch die Lichtbeugung/Interferenz an den Rillen einer CD oder die schillernden Farben eines Öl-/Bezinfilms auf einer Wasserpfütze oder bei einer Seifenblase.


    Ach ja:
    Dieser 42°-Winkel hat auch zur Folge, dass im Sommer mittags, wenn die Sonne sehr hohe am Himmel steht, auf ebener Fläche kein Regenbogen möglich sein wird. Erst spät am Nachmittag, wenn sie wieder tief genug steht. Das ist zum Glück auch die Tageszeit, wo es am häufigsten Wärmegewitter gibt mit vielen Regentropfen.


    Je höher du bist und je tiefer die Sonne ist, desto mehr vom Kreisbogen siehst Du.


    Aus einem Flugzeug/Hubschrauber haben manche auch schon mal einen kompletten Kreis gesehen, wenn das Regengebiet tiefer ist als man selbst und man es von "oben" mit der Sonne im Rücken betrachten kann. Ist aber recht selten, denn die Wolken, aus denen es regnet, dürfen dabei nicht im Weg sein.