Wie kann man Entfernung und Radius eines Regenbogens bestimmen?
8 Antworten
Die Frage ist so etwas unklar gestellt.
Der Regenbogen ist ein Lichteindruck auf der menschlichen (bzw. tierischen) Netzhaut aufgrund der Lichtreflexion von Millionen von Regentropfen in der Luft. Diesen Reflexionen ist am Regentropfen jeweils eine Lichtbrechung vorgelagert und eine weitere Lichtbrechung nachgelagert, womit eine Prismenwirkung mit Lichtdispersion entsteht.
Mit etwas Mühe ließe sich anhand des Brechungs- und Reflexionswinkels des Lichtes an den Wassertropfen die Entfernung zwischen dem Auge und jenen Wassertropfen berechnen, die das vom Auge erfasste Sonnenlicht gebrochen reflektieren. Dort ist aber nicht der Regenbogen, der entsteht im Auge.
Auf diese Weise ließe sich auch der Sichtwinkel des virtuellen Bogens ermitteln und der ungefähre Bogenradius der verantwortlichen Wassertropfen.
Hallo enphi!
Anders als Nummer2000 würde ich den Regenbogen nicht für eine Illusion, sondern für eine Spiegelung des Sonnenlichtes in den Regentropfen halten. Die Entfernung hängt schlicht davon ab, wie weit der Regen entfernt ist. Meiner Erfahrung nach gibt es hier eine ziemlich große Spanne.
Wie groß der Regenbogen zu sehen ist, hängt vor allem vom Sonnenstand ab. Allerdings wird auch dies kaum zu messen oder zu berechnen sein.
Das Sonnenlicht muss in einem bestimmten Winkel in die Regentropfen fallen, die das Licht brechen und reflektieren.
Gruß Friedemann
Der Regenbogen ist so weit entfernt wie die Sonne.
Es handelt sich prinzipiell um ein Bild im Spiegel von Wassertropfen. Die Entfernung ist dann so zu verstehen wie die Entfernung eines Spiegelbilds, vergleichbar dem Bild der Sonne in einem Rückspiegel.
Das ist sehr gut beschrieben in Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Regenbogen.
So genau war mir das mit der Entfernung auch als Physiker nicht klar ;-)
Ein Regenbogen ist kein Objekt. Er ist nur eine Illusion unserer Augen/unseres Gehirns, die durch dir Brechung des Lichtes durch die Regentropfen verursacht wird.
Der Regenbogen hat keine Entfernung und keinen Radius. Die scheinbare Entfernung des Regenbogens ist wie die der Sonne unendlich und sein scheinbarer Radius (Winkelradius) ist etwa 42°. Genau genommen ist er eine kreisförmige Überlagerung von vielen virtuellen Bildern der Sonne, jedes davon mit einer starken chromatischer Aberration.
Die scheinbare Entfernung des Bogens läßt sich mit den Augen deutlich wahrnehmen, wenn man mit der Sonne im Rücken nahe am Tropfenvorhang eines Rasensprengers steht. Mit dem Entfernungssinn der Augen (Mehr mit stereoskopischem Sehen als mit der Akkomodation) sieht man, daß der Bogen viel weiter weg zu sein scheint als die Tropfen. Einäugig messen, durch Scharfstellen auf der Netzhaut oder im Sucher einer Spiegelreflexkamera, kann man die Entfernung des Bogens nicht so leicht, weil er keine scharfen Umrisse hat.