Regenbogenfarben des Prismas

Wodurch entstehen sie? Wieso spalet sich das Licht in verschiedene Farben auf? Hat das etwas mit der längeren Strecke zu tun, die das Licht aufgrund der Prismenform des Glaskörpers zurücklegen muss? Please tell me, denn als das im Physikunterricht behandelt wurde, war ich sicher krank.

Mit den besten Wünschen zum Weihnachtsfest, Alexander

Wodurch entstehen sie? Wieso spalet sich das Licht in
verschiedene Farben auf?

Weil die schon vorher drinnenwaren.

Hat das etwas mit der längeren
Strecke zu tun, die das Licht aufgrund der Prismenform des
Glaskörpers zurücklegen muss?

Nicht mit der Strecke - Wenn eine Grenzfläche zwischen 2 Medien verschiedener optischer Dichte durchquert (Luft/Prisma), wird es abgelenkt (außer natürlich es fällt exakt senkrecht ein) - diese Ablenkung ist abhängig von der Wellenlänge (Farbe) - da die einzelnen Farben, aus den weißes Licht besteht unterschiedliche Wege im Prisma nehmen kommen sie getrennt heraus.

lg
Stuffi

Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier aber das Licht neutral?
Gruß, Alexander

Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
aber das Licht neutral?

ich würde mal sagen, weil die Flächen parallel sind, da die Ablenkung beim enntgegengesetzten Durchlaufen des Übergangs umgekehrt stattfindet. In einem Prisma gibt es aber einen Winkel zwischen Ein- und Austrittsfläche, sodaß der Effekt nicht wieder verschwindet.

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Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
aber das Licht neutral?

Jede Farbe und somit Lichtwellenlänge hat ihren eigenen Brechungsindex. Fällt eine (Licht-)Welle auf eine Grenzfläche (sagen wir Luft-Glas), so gilt das Snellius’sche Brechungsgesetz:

sin alpha\_l sin alpha\_g
----------- = -----------
 n\_l n\_g

wobei n_l und n_g die (wellenlängenabhängigen) Brechungsindezes von Luft und Glas sind und alpha_l die Winkel in denen die Welle an der Grenzfläche ein- bzw ausfällt. Liegen, wie bei einer Fensterscheibe, die beiden Flächen parallel, so hat man an der zweiten Grenzschicht (andere Fensterseite) genau den umgekehrten effekt wie bei der ersten Grenzfläche. Ist die zweite Grenzschicht aber nicht parallel (Prisma, Regentropfen = Kugel- bzw. Oblatenform), so sind, aufgrund des unterschiedlichen Brechungswinkels der verschiedenen Farben an der ersten Grenzfläche und der Nichtlinearität des Sinus[*] wir nach Durchgang durch die zweite Grenzfläche, die Richtungen für verschiedene Farben nicht mehr gleich.

[*] Bei der Fensterscheibe ist der Winkel für eine Farbe zur Grenzfläche im inneren des Glases bei Ein- und Ausfall gleich. Bei nicht parallelen Grenzflächen ist dem nicht so - und dann schlägt der Sinus zu, der somit, da er nicht linear ist, nicht alle Farbe gleich stark in die Ausgangsrichtung zurückbricht.

Gruß,
Ingo

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Wennlicht durch eine Scheibe scheint, muß es doch auch zwei
verschiedene Medien durchscheinen. Warum verhält sich hier
aber das Licht neutral?
Gruß, Alexander

Wenn weißes Licht schräg auf eine Scheibe strahlt, so werden die verschiedenen Farbkomponenten durchaus versetzt. Der Effekt ist gering. Man muß nur mal schräg durch einen sehr dicken Glasblock blicken, dann haben die Gegenstände leichte Farbsäume.

Gruß Moriarty

Hallo, Naturbewunderer!
Bei dieser Gelegenheit zwei andere (spektrale) „Regenbogenphänomene“:
Wenn man mit „zusasmmengekniffenen“ Augen durch das „Wimperngitter“ in die Sonne blinzelt!
Hab ich bisher immer mit Beugung erklären wollen.
(Beugung „um die Stabblenden“ Wimpern.
Ws spielt aber auch (transparentes) Fett eine Rolle.
Geht aber merkwürdigerweise nur klarer sichtbar mit der Sonne, Lampen/Feuer nicht so gut.
Kann das einer (noch) besser erklären?
Und der „Badewanneneffekt“ mit Seifenschaum:
Blickt man auf eine SEIFENBLASE IM Bad, so kann man richtig verfolgen, wie die Haut der Blase (Molekül)Schicht um Schicht dünner wird, wobei der Reihe nach die Spektralfarben auftreten und „durchgehen“. Ist eine reine Beugungserscheinung, ähnlich dem „Farbschimmern“ von Fettschichten.

Ungebeugt, ciao, manni

Auffen Punkt gebracht,
An jeder Grenzfläche werden die „einzelnen Farben“ in unterschiedliche Richtungen gebrochen, und bei einer planparallelen Platte („PPP“) wird dieser Effekt beim Austritt aus der „anderen Seite“ wieder rückgängig gemacht.
Nur werden die einzelnen Farben dabei verschoben, aber wieder parallel aus. Deswegen addieren sie sich wieder zu weiß und ein Farbeffekt tritt nur noch an den Rändern auf, wo ja die jeweiligen „Randfarben“ „ungedeckt“ bleiben.
Der Effekt hängt meines Wissens mit der Unterschiedlichkeit der hier ja sehr ausführlich besprochenen Lichtgeschwindigkeit zusammen. (Unterschiedliches „Abbiegen“ der Wellenfronten unterschiedlicher Farbanteile, `Frequenzen´, bei Brechung; also natürlich, weil Brechung, auch kein „Senkrechtphänomen“).
Wär schön, wenn mal eine® diesen Zusammenhang erklären könnte.
Ist nicht c immer konstant, Keinstein?

dünne Fettschichten?
Hallo,
das Farbschimmern von (dünnen) Fettschichten ist meines
Wissens nach eher ein Interferenzeffekt.
Kann das sein?
Gruß Uwi

Und der „Badewanneneffekt“ mit Seifenschaum:
Blickt man auf eine SEIFENBLASE IM Bad, so kann man richtig
verfolgen, wie die Haut der Blase (Molekül)Schicht um Schicht
dünner wird, wobei der Reihe nach die Spektralfarben auftreten
und „durchgehen“. Ist eine reine Beugungserscheinung, ähnlich
dem „Farbschimmern“ von Fettschichten.

Ungebeugt, ciao, manni

Isses, wenn es das ist
Hallo, Uwi,

das Farbschimmern von (dünnen) Fettschichten ist meines

Wissens nach eher ein Interferenzeffekt.
Kann das sein?
Gruß Uwi:

Also entweder ist der Wimpern-Effekt ein Beugungseffekt (am Haar als Stabblende) oder ein Interferenzeffekt an der Fettschicht am Haar.
Mir schien bisher allerdings dieser Effekt am deutlichsten nach Bad oder einer Wäsche zu sein.

Aber ich bin selbst noch nicht sicher und am vermuten!

Übrigens, wir Physiker betonen immer so eindeutig, daß man mit den Augen sieht, weil Licht von den Gegenständen ins Auge fällt, nicht aber die Augen die Gegenstände „beleuchten“.
Wir ignorieren aber meist, daß es auch noch ein anderes („an-“)sehen gibt.
Ist das „optische Fixieren“ nur ein psychischer Prozeß?

Ciao, manni

Ist nicht c immer konstant, Keinstein?

Im Vakuum, ja - im Medium, nein.
Siehe zB Tscherenkov - Strahlung - Teilchen sind schneller als c im Medium, aber immer noch viel langsamer als c im Vakuum.

lg
Stuffi