{"id":1575,"date":"2017-09-16T14:17:06","date_gmt":"2017-09-16T13:17:06","guid":{"rendered":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/?p=1575"},"modified":"2017-09-16T14:17:06","modified_gmt":"2017-09-16T13:17:06","slug":"ein-ausgepraegter-regenbogen","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/?p=1575","title":{"rendered":"Ein ausgepr\u00e4gter Regenbogen"},"content":{"rendered":"

<\/a>Die Abbildung des heutigen Artikels zeigt ein irdisches, atmosph\u00e4risches Ph\u00e4nomen: einen Regenbogen<\/a>. Dabei m\u00f6chte ich auf zwei Details aufmerksam machen, die nicht immer leicht zu sehen sind: die “Interferenzb\u00f6gen” und “Alexanders dunkles Band”<\/strong>.<\/p>\n

Die Aufnahme entstand mit meiner 70D und einem 18-50mm Sigma Zoomobjektiv. Allerdings habe ich das Histogramm noch etwas angepasst, um die Details deutlicher hervorzuholen. Dominiert wird das Bild nat\u00fcrlich von dem Regenbogen (Hauptbogen) selbst, der in allen Farben von rot bis violett deutlich ausgepr\u00e4gt zu sehen ist. Dies war auch visuell der Fall, alle Farben waren leicht zu erkennen.<\/p>\n

Innerhalb des Bogens schlie\u00dfen sich an den Regenbogen<\/a> die Interferenzb\u00f6gen<\/a> an, welche ebenfalls mit blo\u00dfem Auge gut zu sehen waren. Diese Interferenzen entstehen, wenn Licht einer Wellenl\u00e4nge gleichphasig in den Regentropfen eintritt, im Tropfen jedoch Laufzeitunterschiede erf\u00e4hrt. Daraus ergeben sich Phasenunterschiede, die zu stellenweise Ausl\u00f6schung und stellenweise \u00dcberh\u00f6hung von Farben f\u00fchrt, siehe auch Wikipedia<\/a>.<\/p>\n

Au\u00dferhalb des Regenbogens ist in einigen Winkelgraden Abstand der Nebenbogen<\/a> zu erkennen. Auch der war visuell leicht sichtbar, was durchaus oft der Fall ist. Zu beachten ist die umgekehrte Farbreihenfolge von Regenbogen und Nebenregenbogen<\/a>. Im Regenbogen ist rot au\u00dfen und violett innen, im Nebenregenbogen ist es umgekehrt.<\/p>\n

Alexanders dunkles Band<\/strong><\/p>\n

Was mir selbst jedoch nicht gel\u00e4ufig war, ist der Effekt zwischen Regenbogen und Nebenbogen, der Alexanders dunkles Band<\/strong> genannt wird, siehe ebenfalls Wikipedia<\/a> (auch zur Entstehung) sowie Wissenstexte<\/a>, Desy<\/a> und Wissenschaft im Dialog<\/a>. Vereinfacht gesagt, ist der Himmel dort aus folgendem Grund dunkel: der Regenbogen entsteht durch Licht, das im Wassertropfen einmal reflektiert wird. Es tritt unter einem Winkel von 42 Grad aus. Der Nebenregenbogen<\/a> besteht aus Licht, das im Wassertropfen zweimal reflektiert wird. Dieses Licht tritt unter einem Winkel von 51 Grad aus. Zwischen 42 und 51 Grad kann damit jedoch gar kein Licht aus dem Wassertropfen austreten – daher sieht der Beobachter auch keines und entsprechend ist dieser Bereich des Himmels dunkler als die anderen Bereiche, in die Licht hineinreflektiert wird.<\/p>\n

Die Situation m\u00f6chte ich an folgender Grafik erl\u00e4utern, die den Fall der einfachen Reflektion zeigt.<\/p>\n

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Gehen wir von einem Wassertropfen aus (blau), der in vereinfachter Annahme eine Kugel ist. In der Grafik von links kommen drei Sonnenstrahlen 1,2 und 3. Sie treten in den Tropfen ein und werden dabei durch Brechung abgelenkt. Auf der R\u00fcckseite des Tropfens werden sie reflektiert und treten dann erneut auf der Vorderseite des Tropfens (im Bild links) als Strahlen 1′, 2′ und 3′ aus. Hierbei werden sie erneut durch Brechung abgelenkt. Dass sie dadurch auch die Aufspaltung in Farben entsteht, spielt f\u00fcr das dunkle Band keine Rolle. Wichtiger sind die Gesetze, nach denen die Ablenkung durch Brechung und die Reflexion stattfinden. Aus ihnen ergibt sich, dass Strahl 3′ st\u00e4rker in Richtung Sonne abgelenkt wird als Strahl 2′. Dieser bildet eine Grenze mit den Grenzwinkel W, der dem \u00d6ffnungswinkel des Hauptbogens entspricht. Es gibt also einen ersten Winkelbereich, in den Licht reflektiert wird, das auf den Wassertropfen f\u00e4llt (HELL). Und es gibt einen zweiten Winkelbereich, in denen nie ein Lichtstrahl bei einfacher Reflexion fallen kann (DUNKEL). Auch bei zweifacher Reflexion der Lichtstrahlen innerhalb des Tropfens ergibt sich ein Grenzwinkel, der einen hellen und einen dunklen Bereich voneinander trennt. Der Grenzwinkel ist gr\u00f6\u00dfer und entspricht dem \u00d6ffnungswinkel des Nebenregenbogens<\/a>. Die beiden dunklen Bereiche der beiden Reflexionsarten fallen aufeinander und bilden zusammen Alexanders dunkles Band.<\/p>\n

Die f\u00fcr mich eing\u00e4ngigste Erkl\u00e4rung dieses Ph\u00e4nomens fand ich dem Buch “Vom Regenbogen zum Polarlicht” von Kristian Schlegel.<\/p>\n

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Die Abbildung des heutigen Artikels zeigt ein irdisches, atmosph\u00e4risches Ph\u00e4nomen: einen Regenbogen. Dabei m\u00f6chte ich auf zwei Details aufmerksam machen, die nicht immer leicht zu sehen sind: die “Interferenzb\u00f6gen” und “Alexanders dunkles Band”.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes"},"categories":[1,5],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1575"}],"collection":[{"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1575"}],"version-history":[{"count":1,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1575\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1576,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1575\/revisions\/1576"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1575"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1575"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/asterythms.net\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1575"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}