Himmelblau,AbendrotundRegenbögenHimmelblauRayleigh-Streuung(Molekül<λ)

- StreuungdesLichtsistabhängigvonderWellenlänge- ElektromagnetischeWelleregtElektrondesMolekülsan- Abregung:EsentstehteineelektromagnetischeWelle(vgl.S.43)- BlauesLichtwirdstärkergestreut(mehrEnergie)à16xstärkeralsrotesLicht

Mie-Strahlung(Aerosol≈λ)

- Aerosole=Staub,Wassertröpfchen,Kristall,Rauch- JenachGrößederAerosolewirdLichtunterschiedlicherWellenlängengestreutàweißer

Gesamteindruck- JemehrAerosole,destoweißerà„verwässertesBlau“

Abendrot

- Extinktion:LichtwirddurchMediumabgeschwächt

- LichtmitkürzererWellenlängewirdstärkerabgeschwächtbzw.blauesLichtwirdstärkergestreut

- Abends:LängererWegdurchdieAtmosphäre:RotesLichtwirdeherdurchgelassen

RegenbogenHaupt-undNebenbogen(42°bzw.51°)

- KonzentrischeKreiseumdenGegenpunkt(VerlängerungderAchseSonne-Betrachter)derSonne

- JetieferdieSonnesteht,destogrößerderBogen

LichtbrechungimRegentropfen

- Möglichkeit1:SonnenstrahlentreteninRegentropfeneinundwerdeneinmalreflektiert(beiEin-undAustritterfolgteineBrechungnachBrechungsindexdesWassers)àHauptbogen

- Möglichkeit2:ZweimalreflektiertàNebenbogen

- Möglichkeit3:Mehralszweimalreflektiertàunwahrscheinlicher,

LeibnizKollegTübingenSeminarPhysik

DozentThorstenNagelKristinR.&CharlotteG.

16.11.2015

Regenbögenabermessbar- Möglichkeit4:keineReflexion;BogenzwischenSonneundBetrachteràWirdüberstrahlt

DermaximalabgelenkteStrahl

- BündelausparallelenStrahlentrifftaufWassertropfenàeinzelneLichtstrahlenwerdenunterschiedlichgebrochen

- MaximalabgelenkterStrahl:AlleanderenStrahlenwerdenwenigerstarkgebrochen

- InNähedesmax.abgelenktenStrahl:HäufungderStrahlenbeiAustrittausdemWassertropfen

- NurStrahleninderNähedesmax.abgelenktenStrahlsbildendenRegenbogen

DieFarbendesRegenbogens

- LichtunterschiedlicherWellenlängenàunterschiedlichstarkeBrechung

- Blauamstärksten;Rotamschwächsten- DurchzweifacheBrechungteilendieStrahlensich

weiterauf- RoterStrahl:Wirdschwächergebrochenà

größererWinkelàAußenseitedesHauptbogens- Nebenbogen:ZweifacheReflexionàkleinerer

WinkelàUnterseitedesRegenbogens- HelligkeitunterdemHauptbogen:Strahlen,die

wenigerstarkals42°gebrochenwerden,werdenalsAufhellungwahrgenommen

- AußenseitedesNebenbogens:GleichesPhänomen(nurschwächer)

Quellen

- Schlegel,Kristian:VomRegenbogenzumPolarlicht.LeuchterscheinungeninderAtmosphäre.2.AuflageHeidelberg,Berlin2001.

- GerthsenPhysik.Hrsg.v.DieterMeschede.22.völligneubearbeiteteAuflage,BerlinHeidelberg2014.