Ich schreibe im moment eine Facharbeit über Regenbögen und finde irgendwie nichts gescheites im internet zwecks versuchsaufbau, etc. und auch mathematische, nicht nur rationale erklärungen.
Ich wäre euch echt dankbar, wenn mir jemand weiterhelfen könnte!
Der Regenbogen ist eigentlich vollkommen kreisförmig, doch wenn man ihn nicht von einem Flugzeug aus betrachtet, bleibt ein Teil des Kreises hinter dem Horizont verborgen.
Diese Kreisform ist rein geometrischen Ursprungs, denn der Regenbogen ist kein astronomisches Phänomen und hat keine materielle Entsprechung, sondern ist ein „optischer Spuk“.
Schon Aristoteles bewies die Kreisform des Regenbogens, wenn er auch für dessen Entstehung noch eine falsche Erklärung gab. Die Lichterscheinung tritt immer dann auf, wenn die niedrig stehende Sonne auf eine Regenwand scheint; der Beobachter hat dabei die Sonne im Rücken und blickt in Richtung Regen. Die Sonne, das Auge des Betrachters und der Mittelpunkt des Bogens, der auf dem Horizont liegt, bilden dabei eine Gerade, die schräg in den Boden verläuft. Der Winkel zwischen dem Mittelpunkt und der äußersten Farbe des Bogens beträgt 42 Grad.
Bei Sonnenaufgang, bzw -untergang sieht man einen vollen Halbkreis. Dieser reduziert sich mit steigender Sonnenhöhe zu immer kleiner werdenden Kreisbögen und verschwindet schließlich ganz, wenn die Sonne ihren höchsten Punkt erreicht.
Im Grunde gibt es jeweils so viele Regenbögen, wie es Betrachter gibt. Es sind nämlich nur ganz bestimmte Wassertropfen auf der Oberfläche des Rundkegels, die ihn erzeugen, egal, ob sie sich in Armlänge befinden oder kilometerweit entfernt. Da die Tropfen sich „zufälligerweise“ in der entsprechenden Richtung befinden, sieht das Auge die Sonnenstrahlen, die von speziell diesen Tropfen umgelenkt werden.
Zwei Beobachter unmittelbar nebeneinander sehen auf jeden Fall jeweils einen anderen Bogen, der von anderen Tropfen erzeugt wird. Und nur die Kreisform garantiert, daß die geometrische Beziehung zwischen Sonne, Betrachter und jedem beliebigen Punkt auf dem Bogen exakt die gleiche bleibt.
finde irgendwie nichts gescheites im internet zwecks
versuchsaufbau, etc.
nimm einen WAsserschlauch mit einer gut arbeitenden Düse, damit das Wasser möglichst fein zerstäubt wird. Allerdings muß der Druck noch groß genug sein, damit das Wasser ca. 3 m weit geworfen wird.
Wenn die Beobachter die möglichst tief stehende Sonne im Rücken und die Wasserwand vor sich haben, sollten sie einen wunderschönen Regenbogen sehen.
Daß es ein vollkreis ist, läßt sich zeigen, wenn die Beobachter erhöht stehen, sodaß die Wasserwand auch unter ihnen weitergeht. >pre>
Also mit einem sehr hellen Punktstrahler (=Sonne) und einer Glaskugel(=Regentropfen) kann man in einem abgedunkelten Raum sehr schön einen Regenbogen imitieren. Der kreisförmige Regenbogen kann auf einem Schirm hinter der Lampe gesehen werden.
Dass der Regebogen verschiedene Farben zeigt, ist übrigens beinahe nebensächlich
Viel wichtiger für die Entstehung des Regenbogens ist, dass das parallel in eine Glas- oder Wasserkugel eintretende Licht vorzugsweise unter einem bestimmten Winkel wieder austritt, und zwar kegelförmig um die Lichtquelle herum.
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Licht X= = = = = =O Wassertropfen
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Naja - bescheidener Versuch einer Skizze
paralleles Lichtbündel kommt von links, trifft den Wassertropfen und ein größerer Teil der Strahlen wird vorzugsweise in die gleiche Richtung (hier nach oben link und unten links skizziert) zurückgeworfen. Eigentlich ist das Ganze aber eher eine Kegeloberfläche aus Licht. In der Schnittzeichnung sehen wir aber nur zwei Richtungen.
Schau mal diesen Link hier: http://www.hasnerpl.asn-graz.ac.at/physik/regenbogen…
Das ist ein Experimentier-Programm (Java), das den Strahlengang mit Brechung und Reflexion zeigt. Stell den einfallenden Strahl auf „waagerecht“, und schon sieht man beim Ziehen mit der Maus, wohin die Lichtstrahlen wandern. Damit kann man auch erklären, warum der Inneenraum unter dem Regenbogen heller erscheint als der Rest des Himmels, u.s.w.
Wolfgang
Ich schreibe im moment eine Facharbeit über Regenbögen und
finde irgendwie nichts gescheites im internet zwecks
versuchsaufbau, etc. und auch mathematische, nicht nur
rationale erklärungen.
Ich wäre euch echt dankbar, wenn mir jemand weiterhelfen
könnte!
um einen „Regenbogen“ zu erhalten muß man nicht unbedingt mit Wasser „panschen“. Je nachdem wie stark die Facharbeit auf den Regenbogen eingeschränkt bleiben soll, kann man ja einen Versuch auch mit einem Prisma machen. Da gibts dann bestimmt auch jede Menge mathematischen Erklärungen jeder Schwierigkeitsstufe zu finden.
Aber das würde ich mit dem betreuenden Lehrer mal abstimmen, nicht daß dann doch ein „Thema verfehlt“ auf der Arbeit steht.
Ich schreibe im moment eine Facharbeit über Regenbögen und
finde irgendwie nichts gescheites im internet zwecks
versuchsaufbau, etc. und auch mathematische, nicht nur
rationale erklärungen.
Eine kurze physikalische Erklärung findet sich z.B. im Demtröder: Experimentalphysik 2. Dort finden sich im Anhang auch noch einige Literaturverweise. Das Buch solltest Du eigentlich in jeder Uni-Bibliothek finden.
finde irgendwie nichts gescheites im internet zwecks
versuchsaufbau, etc.
nimm einen WAsserschlauch mit einer gut arbeitenden Düse,
damit das Wasser möglichst fein zerstäubt wird. Allerdings muß
der Druck noch groß genug sein, damit das Wasser ca. 3 m weit
geworfen wird.
Wenn die Beobachter die möglichst tief stehende Sonne im
Rücken und die Wasserwand vor sich haben, sollten sie einen
wunderschönen Regenbogen sehen.
Daß es ein vollkreis ist, läßt sich zeigen, wenn die
Beobachter erhöht stehen, sodaß die Wasserwand auch unter
ihnen weitergeht.