Regenbogenfarben des Prismas

Von: , Frage gestellt am Do, 19. Dez 2002

Wodurch entstehen sie? Wieso spalet sich das Licht in verschiedene Farben auf? Hat das etwas mit der längeren Strecke zu tun, die das Licht aufgrund der Prismenform des Glaskörpers zurücklegen muss? Please tell me, denn als das im Physikunterricht behandelt wurde, war ich sicher krank.

Mit den besten Wünschen zum Weihnachtsfest, Alexander

10 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 18 Minuten 1 hilfreich
    Re: Regenbogenfarben des Prismas

    Wodurch entstehen sie? Wieso spalet sich das Licht in
    verschiedene Farben auf?
    Weil die schon vorher drinnenwaren. Hat das etwas mit der längeren
    Strecke zu tun, die das Licht aufgrund der Prismenform des
    Glaskörpers zurücklegen muss?
    Nicht mit der Strecke - Wenn eine Grenzfläche zwischen 2 Medien verschiedener optischer Dichte durchquert (Luft/Prisma), wird es abgelenkt (außer natürlich es fällt exakt senkrecht ein) - diese Ablenkung ist abhängig von der Wellenlänge (Farbe) - da die einzelnen Farben, aus den weißes Licht besteht unterschiedliche Wege im Prisma nehmen kommen sie getrennt heraus.

    lg
    Stuffi

    • Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
      Re^2: Regenbogenfarben des Prismas

      Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier aber das Licht neutral?
      Gruß, Alexander

      • Antwort von nach 4 Stunden 1 hilfreich
        Re^3: Regenbogenfarben des Prismas

        Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
        verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
        aber das Licht neutral?
        ich würde mal sagen, weil die Flächen parallel sind, da die Ablenkung beim enntgegengesetzten Durchlaufen des Übergangs umgekehrt stattfindet. In einem Prisma gibt es aber einen Winkel zwischen Ein- und Austrittsfläche, sodaß der Effekt nicht wieder verschwindet.

      • Antwort von nach 23 Stunden 2 hilfreich
        Re^3: Regenbogenfarben des Prismas

        Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
        verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
        aber das Licht neutral?
        Jede Farbe und somit Lichtwellenlänge hat ihren eigenen Brechungsindex. Fällt eine (Licht-)Welle auf eine Grenzfläche (sagen wir Luft-Glas), so gilt das Snellius'sche Brechungsgesetz:

        sin alpha_l   sin alpha_g
        ----------- = -----------
        n_l           n_g
        

        wobei n_l und n_g die (wellenlängenabhängigen) Brechungsindezes von Luft und Glas sind und alpha_l die Winkel in denen die Welle an der Grenzfläche ein- bzw ausfällt. Liegen, wie bei einer Fensterscheibe, die beiden Flächen parallel, so hat man an der zweiten Grenzschicht (andere Fensterseite) genau den umgekehrten effekt wie bei der ersten Grenzfläche. Ist die zweite Grenzschicht aber nicht parallel (Prisma, Regentropfen = Kugel- bzw. Oblatenform), so sind, aufgrund des unterschiedlichen Brechungswinkels der verschiedenen Farben an der ersten Grenzfläche und der Nichtlinearität des Sinus[*] wir nach Durchgang durch die zweite Grenzfläche, die Richtungen für verschiedene Farben nicht mehr gleich.

        [*] Bei der Fensterscheibe ist der Winkel für eine Farbe zur Grenzfläche im inneren des Glases bei Ein- und Ausfall gleich. Bei nicht parallelen Grenzflächen ist dem nicht so - und dann schlägt der Sinus zu, der somit, da er nicht linear ist, nicht alle Farbe gleich stark in die Ausgangsrichtung zurückbricht.

        Gruß,
        Ingo

      • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
        Re^3: Regenbogenfarben des Prismas

        Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
        verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
        aber das Licht neutral?
        Gruß, Alexander
        Wenn weißes Licht schräg auf eine Scheibe strahlt, so werden die verschiedenen Farbkomponenten durchaus versetzt. Der Effekt ist gering. Man muß nur mal schräg durch einen sehr dicken Glasblock blicken, dann haben die Gegenstände leichte Farbsäume.

        Gruß Moriarty

        • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
          Regenbogenwimpern

          Hallo, Naturbewunderer!
          Bei dieser Gelegenheit zwei andere (spektrale) "Regenbogenphänomene":
          Wenn man mit "zusasmmengekniffenen" Augen durch das "Wimperngitter" in die Sonne blinzelt!
          Hab ich bisher immer mit Beugung erklären wollen.
          (Beugung "um die Stabblenden" Wimpern.
          Ws spielt aber auch (transparentes) Fett eine Rolle.
          Geht aber merkwürdigerweise nur klarer sichtbar mit der Sonne, Lampen/Feuer nicht so gut.
          Kann das einer (noch) besser erklären?
          Und der "Badewanneneffekt" mit Seifenschaum:
          Blickt man auf eine SEIFENBLASE IM Bad, so kann man richtig verfolgen, wie die Haut der Blase (Molekül)Schicht um Schicht dünner wird, wobei der Reihe nach die Spektralfarben auftreten und "durchgehen". Ist eine reine Beugungserscheinung, ähnlich dem "Farbschimmern" von Fettschichten.

          Ungebeugt, ciao, manni

          • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
            Auffen Punkt gebracht,

            An jeder Grenzfläche werden die "einzelnen Farben" in unterschiedliche Richtungen gebrochen, und bei einer planparallelen Platte ("PPP") wird dieser Effekt beim Austritt aus der "anderen Seite" wieder rückgängig gemacht.
            Nur werden die einzelnen Farben dabei verschoben, aber wieder parallel aus. Deswegen addieren sie sich wieder zu weiß und ein Farbeffekt tritt nur noch an den Rändern auf, wo ja die jeweiligen "Randfarben" "ungedeckt" bleiben.
            Der Effekt hängt meines Wissens mit der Unterschiedlichkeit der hier ja sehr ausführlich besprochenen Lichtgeschwindigkeit zusammen. (Unterschiedliches "Abbiegen" der Wellenfronten unterschiedlicher Farbanteile, `Frequenzen´, bei Brechung; also natürlich, weil Brechung, auch kein "Senkrechtphänomen").
            Wär schön, wenn mal eine(r) diesen Zusammenhang erklären könnte.
            Ist nicht c immer konstant, Keinstein?

            • Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
              Re: Auffen Punkt gebracht,

              Ist nicht c immer konstant, Keinstein?
              Im Vakuum, ja - im Medium, nein.
              Siehe zB Tscherenkov - Strahlung - Teilchen sind schneller als c im Medium, aber immer noch viel langsamer als c im Vakuum.

              lg
              Stuffi

          • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
            dünne Fettschichten?

            Hallo,
            das Farbschimmern von (dünnen) Fettschichten ist meines
            Wissens nach eher ein Interferenzeffekt.
            Kann das sein?
            Gruß Uwi


            Und der "Badewanneneffekt" mit Seifenschaum:
            Blickt man auf eine SEIFENBLASE IM Bad, so kann man richtig
            verfolgen, wie die Haut der Blase (Molekül)Schicht um Schicht
            dünner wird, wobei der Reihe nach die Spektralfarben auftreten
            und "durchgehen". Ist eine reine Beugungserscheinung, ähnlich
            dem "Farbschimmern" von Fettschichten.

            Ungebeugt, ciao, manni



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