Experimente zur Dispersion und Spektralzerlegung
Brechung und Dispersion am Prisma
In diesem Versuch wird das Licht einer Halogenlampe von einem Prisma gebrochen und spektral aufgespalten. Das Prisma besteht dabei nicht aus einem einzigen Material. Vielmehr sind vier Gläser mit unterschiedlichen Brechungsindizes übereinander angeordnet. Das resultierende Spektrum ist an der Wand zu sehen. Hierbei ist deutlich zu erkennen, dass die verschiedenen Gläser sich in ihrem Brechungsindex unterscheiden, da sie das Licht unterschiedlich stark ablenken. Zusätzlich kann beobachtet werden, dass alle Gläser normale Dispersion aufweisen, d.h. dass kürzere Wellenlängen stärker gebrochen werden als längere Wellenlängen.
zum VersuchSpektralzerlegung von weißem Licht und Überlagerung von Spektralfarben
Das Licht einer breitbandigen Lichtquelle wird mit Hilfe eines Geradsichtprismas spektral aufgespalten und an die Wand projiziert. Die Lichtquelle zeigt ein kontinuierliches Spektrum von rot nach blau. Über eine Sammellinse kann das Licht wieder zusammengeführt werden, so dass an der Wand eine weiße Fläche zu sehen ist.
zum VersuchModell für einen Regenbogen
Eine Glaskugel wird mit dem Licht einer Kohlenbogenlampe beleuchtet. Die Kohlenbogenlampe hat ein kontinuierliches Spektrum von rot nach blau, das dem der Sonne ähnelt. Die Glaskugel bricht das Licht wie ein Wassertropfen, so dass zwischen Glaskugel und Kohlenbogenlampe ein Regenbogen auf einem Stück Papier abgebildet werden kann.
zum VersuchModellversuch zum 22°-Halo der Sonne
Blickt man an kalten Tagen vor allem in den Bergen in Richtung Sonne, so können wir manchmal Halos um die Sonne sehen. Häufig sind diese kreisförmig, es sind aber auch weitere Linienformen oder Nebensonnen möglich. Das Phänomen kann teilweise auch nachts um den Mond herum beobachtet werden. Zur Entstehung dieser Phänomene kommt es, wenn das Licht der Sonne, oder das vom Mond Richtung Erde reflektierte Licht, an Eiskristallen in der Atmosphäre gebrochen wird.
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