Manchmal beobachten wir eine Reihe von halbkreisförmigen Bändern, die sich am Himmel bilden: Es ist der Regenbogen. Manchmal, wenn die Luft sehr feucht ist und die Sonne nah am Horizont steht, können wir einen Regenbogen sehen, wenn wir der Sonne den Rücken zuwenden. Diese entsteht durch die Brechung und Reflexion des Sonnenlichts in Wassertröpfchen, die in der Atmosphäre schweben. Da der Brechungsindex von der Farbe abhängt, streut das Sonnenlicht und trennt die Farben.
In der Abbildung unten stellen wir das Sonnenlicht dar, das auf einen Wassertropfen in der Luft trifft. Beim Durchdringen des Tropfens wird das Licht leicht gestreut. Wir repräsentieren nur die extremen Farben: Rot und Violett. Die Strahlen werden im Inneren des Tropfens reflektiert, kommen zurück und werden neu gebrochen, wodurch die Trennung zwischen den Farben erhöht wird.
Die austretenden violetten und roten Strahlen bilden mit dem einfallenden Strahl Winkel von ca. 40° und 42°.
Strahlen aus dem Wassertropfen
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Aus der Abbildung können wir sehen, dass jeder Tropfen Lichter aller Grundfarben aussendet. Aufgrund des Winkelunterschieds wird jedoch jede Farbe von unserem Auge von einem Tropfen aufgenommen, der sich in einer anderen Höhe befindet. Deshalb sehen wir eine Reihe von farbigen halbkreisförmigen Bändern, mit dem roten Band oben und dem violetten unten.
Manchmal gibt es zwei Reflexionen im Inneren des Tropfens, wie wir in der folgenden Abbildung sehen können. In diesem Fall sehen wir die Bildung eines sekundären Regenbogens mit einer geringeren Lichtintensität als der primäre Regenbogen. Die Farben sind invertiert, dh violettes Licht geht nach oben und rotes Licht geht nach unten.
Auftreten von zwei Reflexionen im Wassertropfen
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Der Regenbogen"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-arcoiris.htm. Zugriff am 28. Juni 2021.
