PDF, 2,54 MB - Fachhochschule Düsseldorf

Optik – Wellenoptik, Beugung, Beugung an Wassertröpfchen
Das Bild zeigt den Regenbogen der durch die Flüssigkeitstropfen des Geysirs entsteht
Material
Experimentierleuchte, Sammellinse, Wasserzerstäuber, Wasser
Aufbau
Die Experimentierleuchte soll so aufgebaut werden, dass das Licht auf die Sammellinse
fällt. Anschließend befüllst du den Zerstäuber mit Wasser und sprühst in den Lichtstrahl,
der durch die Sammellinse erzeugt wird.
Beobachtung
Durch das Besprühen des Lichtstrahls mit Wasser wird ein Regenbogen sichtbar.
Erklärung
Wird eine Regenwand von der unverhüllten Sonne beschienen und blickt man mit dem
Rücken gegen die Sonne gewendet nach der Regenwand, so kann man einen
Regenbogen beobachten. Die Lichtstrahlen treten in die Wassertröpfchen ein, werden an
ihrer Rückseite ein- oder zweimal reflektiert und beim Austritt in die Spektralfarben zerlegt.
Jene Strahlen, die nur einmal reflektiert werden, bilden den so genannten
Hauptregenbogen, der Nebenregenbogen entsteht durch zweimalige Reflexion und
anschließender Spektralzerlegung. Die Intensität des Nebenregenbogens ist wegen der
zweimaligen Reflexion schwächer. Gelegentlich kann man innerhalb des
Hauptregenbogens noch allmählich verblassende, rötliche und grünliche Ringe
beobachten, die man als sekundäre Regenbögen bezeichnet. Diese und die Tatsache,
dass die Farbfolge im Einzelnen bei jedem Regenbogen etwas anders ist, deuten darauf
hin, dass neben der Dispersionserscheinung auch noch Interferenzeffekte hinzukommen,
die zum Teil durch Beugung zwischen den Wassertröpfchen entstehen.
David Auer, Physikalische Freihandversuche aus Optik, Diplomarbeit,
Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Gernot Pottlacher, Institut für Experimentalphysik, Technische
Universität Graz 2005
http://physicbox.uni-graz.at/bibliothek/freihandversuche_optik.pdf
FH Düsseldorf 2011 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/fahrradphysik/
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