Lösungen zu den Aufgaben - Springer

Tafel 2: Optische Phänomene 1219(c) Regenbogen. Konstruieren Sie paralleleStrahlen, die an verschiedenen Stellen in einenkugeligen Tropfen eintreten, an dessenRückseite reflektiert werden und wieder austreten.Sie werden sehen: Der austretendeStrahl wird erst immer steiler, dann wiederflacher. Bei der Umkehr (42°) drängen sichdie Strahlen besonders zusammen: Dort istes am hellsten. Der Bogen hat immer 42°Radius. Die Umkehrstelle hängt von derBrechzahl ab, daher bildet sich ein Spektrum.Wie ist es aber mit dem zweiten Bogen,der oberhalb des ersten mit umgekehrterFarbfolge hängt? Dicht unterhalb des erstenBogens sieht man manchmal noch zusätzlicheFarbbögen. Sie kommen durch Beugungzustande© H. Vogel, TU München(d) Abendrot. Selbst absolut reine Luft färbtdas Sonnenlicht, hauptsächlich durch Streuungan Luftmolekülen. Diese Rayleigh­Streuung ist proportional zu v4 und ergibtdas Blau des Himmels. Für das direkte Lichtbleibt bei tiefem Sonnenstand auf dem langenWeg durch die Atmosphäre überwiegendGelb und Rot übrig. Sehr verstärkt wird diesdurch feine Dunst- und Staubpartikel, soferndiese klein gegen die Wellenlänge sind. DerStaub, den der mexikanische Vulkan EIChichan 1982 weit in die Stratosphäre geschleuderthat und der jahrelang die Äquator-und Passatzone umrundete, hat noch bis1988 Sonnenuntergänge wie diesen erzeugt,besonders im Sommer sogar im Mittelmeergebiet,wohin sich dann die Roßbreiten verschieben;hier an der französischen Atlantikküste(Les Landes) 1985. Der viel heftigerePinatubo-Ausbruch (1991) hat das noch vieleJahre bis über un sere Breite hinaus getan.Wie langsam sinken denn solche Teilchen inder Strato- oder Troposphäre?© H. Vogel, TU München