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Alltagsphänomen: Regenbogen. Einordnung in den Lehrplan Jahrgangsstufe 7/8, Gymnasium Strahlenoptik –Licht an Grenzflächen –Farben.

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Präsentation zum Thema: "Alltagsphänomen: Regenbogen. Einordnung in den Lehrplan Jahrgangsstufe 7/8, Gymnasium Strahlenoptik –Licht an Grenzflächen –Farben."—  Präsentation transkript:

1 Alltagsphänomen: Regenbogen

2 Einordnung in den Lehrplan Jahrgangsstufe 7/8, Gymnasium Strahlenoptik –Licht an Grenzflächen –Farben

3 Vorkenntnisse Elementare geometrische Kenntnisse Kenntnis des Lichtspektrums Wissen über Reflexion, Brechung und Dispersion eines Lichtstrahls

4 Einsatz im Unterricht Einstiegsexperiment zur Farbenlehre Geometrische Erklärung von Beobachtungen in der Natur

5 Regenbogen

6 Brechung Beim Übergang zwischen optischen Medien unterschiedlicher Dichte wird ein Lichtstrahl gebrochen In dichteren Medien, beispielsweise Glas oder Wasser pflanzen sich Lichtwellen langsamer fort als in Luft

7 Brechung Aus dem Brechungsgesetz von Snellius n 1 sin α = n sin β folgt: sin β = sin α : n mit: n ist die Brechzahl des Mediums, n = 1 für Luft, n = 1,3312 für Wasser

8 Dispersion Die Geschwindigkeit des Lichts und damit die Brech- zahl ist abhängig von der Lichtwellenlänge. FarbeBrechzahl β bei α = 45° rot 1, ° 05´ gelb 1, ° 02´ blau 1, ° 50´ violett 1, ° 45´

9 Entstehung des Regenbogens an einem Tropfen

10 Brechung, Dispersion und Reflexion im Wassertropfen

11 Farbe des Lichts in Abhängigkeit vom Streuwinkel Licht Wassertropfen Hauptregenbogen blau 40° rot 42°

12 Lichtbrechung beim Nebenregenbogen

13 Haupt- und Nebenregenbogen

14 Entstehung des Regenbogens durch mehrere Tropfen im Auge des Betrachters

15 Überzählige Regenbögen als Folge von Interferenz


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