Das Geheimnis des Regenbogens. Warum ist der Regenbogen bunt?

Der Regenbogen entsteht in einem Wassertropfen. Ein Regenbogen entsteht durch Brechung und Reflexion des Sonnenlichts in vielen Wassertröpfchen. Dabei muss die Sonne genau im Rücken des Betrachters stehen. Das Sonnenlicht enthält alle Spektralfarben in gleichen Anteilen. Zusammen ergeben diese Weiß. Deshalb nehmen wir das Sonnenlicht als weiß wahr. Beim Eintritt in die Regentropfen werden die Spektralfarben des Sonnenlichts verschieden stark gebrochen und in unterschiedliche Wellenlängen zerlegt. So entstehen unterschiedliche Farben, die Regenbogenfarben. An der Rückseite der Regentropfen wird dann das Sonnenlicht reflektiert und beim Austritt aus dem Tropfen nochmals gebrochen. Beim Regenbogen erscheint violett innen, dann folgen nach außen hin blau, grün, gelb und rot

Warum ist der Regenbogen ein Bogen? Alle Wassertropfen, deren Strahlen gegenüber dem Auge des Betrachters den gleichen Ausfallwinkel haben, liegen auf dem Mantel eines Kegels. Da die einzelnen Farben in verschieden großen Winkeln austreten, liegen sie auf verschiedenen Kegelmänteln, die wie verschieden große Schultüten ineinander steckender Regenbogen entsteht aus Tröpfchen, die zusammen einen Kegelmantel bilden. Wenn man das Sonnenlicht durch das Auge des Betrachters verlängert, landet man genau im Mittelpunkt des Regenbogens. Der äußere rote Kegelmantel hat zum Beispiel einen Öffnungswinkel von 42°. Der innere violette Kegelmantel ist in einem Winkel von 40° geöffnet. Wenn sich der Betrachter bewegt, wandert entsprechend auch des Zentrum des Kegels mit. Der Regenbogen ist vom Standort des Betrachters abhängig. Jeder sieht also seinen eigenen Regenbogen.

Da der Betrachter immer von der Spitze des Kegels aus schaut, sieht er den Regenbogen als Schnitt durch diesen Kegel. Normalerweise ist der Regenbogen durch die Erdoberfläche angeschnitten und deshalb nur ein Halbkreis. Von einem Berg aus kann aber durchaus auch ein Vollkreis zu sehen sein. Dann ist der ganze Kegel mit Regentropfen ausgefüllt.

Aufgabe 34. Bestätigen Sie oder widerlegen Sie die Thesen:

a) Den Regenbogen kann man nur beim feuchten Wetter sehen.

b) Der Regenbogen entsteht durch Brechung und Reflexion des Sonnenlichts in den Wolken.

c) Der Regenbogen enthält sieben Farben.

d) Violett erscheint beim Regenbogen draußen.

e) Um den Regenbogen zu sehen, muss der Betrachter die Sonne vor den Augen nicht haben.

f) Den Vollkreis kann man nur in einer Tiefebene sehen.

g) Das Zentrum des Regenbogens bewegt sich mit dem Betrachter.

Aufgabe 35. Beantworten Sie die Fragen:

1. Wo entsteht der Regenbogen? Erklären Sie den Mechanismus seiner Entstehung!

2. Bei welchem Bedingung kann man den Regenbogen sehen?

3. Welche Farbe ergeben zusammen alle Spektralfarben?

4. Warum hat der Regenbogen eine so interessante Form?

5. Ist es möglich, den Regenbogen wie ein Tor zu betreten? Warum?

Aufgabe 36. Welche Erklärung, Ihrer Meinung nach, hätten die Ureinwohner der Erde in den Vorzeiten den Regenbogen geben können?

Дата добавления: 2015-11-14