Wie entsteht ein Regenbogen?

Treffen Sonnenstrahlen auf Regentropfen wird das Sonnenlicht im Tropfen in verschiedene Farben zerlegt, die wir dann am Himmel sehen können.

Wunderschönes Naturspektakel - ein Regenbogen

Wunderschönes Naturspektakel - ein Regenbogen. Bild: Robert Neumann/Shutterstock.com

Einen Regenbogen bekommen wir nur selten zu Gesicht, meist im Herbst oder Frühling. Das liegt daran, dass die Sonne scheinen und es gleichzeitig regnen muss, damit wir uns an diesem prächtigen Farbenspiel erfreuen können. Aber wodurch entsteht dieser bunte Bogen am Himmel?

Aus weiss wird rot, grün, blau und gelb

Dazu muss man wissen, dass weisses Licht aus verschiedenen Farben zusammengesetzt ist. Trifft das weisse Sonnenlicht auf einen Regentropfen, wird es gebrochen und dabei in seine farbigen Bestandteile zerlegt. Die einzelnen Farben des Regenbogens können wir sehen, weil das farbige Licht vom Regentropfen reflektiert wird.

Das Licht trifft auf den Regentropfen, wird gebrochen und in einem Winkel von ca. 42° zurück geworfen

Das Licht trifft auf den Regentropfen, wird gebrochen und in einem Winkel von ca. 42° zurück geworfen. Bild: Saperaud/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Warum aber kann man einen Regenbogen nicht jedes Mal sehen, wenn die Sonne scheint und es gleichzeitig regnet? Die Antwort: Nur wenn die Sonne im Rücken steht, ist der Regenbogen sichtbar. Das liegt daran, dass jeder Lichtstrahl der Sonne auf eine andere Stelle des runden Regentropfens fällt. Das Licht wird vom Regentropfen gebündelt und mit einem Winkel von rund 42° zurück geworfen. Und nur wenn man in diesem Winkel zur Regenfront steht, können die bunten Lichtstrahlen das Auge erreichen.

Warum ein RegenBOGEN?

Doch warum sehen wir die bunten Farben als breiten Bogen? Das ist so, weil jede einzelne Farbe des Regenbogens in einem leicht anderen Winkel gebrochen und reflektiert wird. Beispielsweise kommt das rote Licht in einem maximalen Winkel von etwa 42° zurück, das blaue Licht bei 40°. Dadurch liegen die Farben nicht über, sondern nebeneinander und der Regenbogen wird breit. Rund ist der Regenbogen, weil auch Regentropfen rund sind. Wir sehen aber nur einen Halbkreis, weil der andere Teil des Kreises im Erdboden verschwindet.

Übrigens besteht der Regenbogen nicht nur aus blauem, rotem und grünem Licht. Es gibt auch Licht, das unser Auge nicht wahrnehmen kann, z. B. die UV-Strahlung der Sonne. Wie mag ein Regenbogen wohl für Hummeln und Bienen aussehen? Diese Tiere können im Gegensatz zu uns Menschen auch das UV-Licht mit ihren Augen erkennen. Das brauchen sie, um den Weg in die Blüten zu finden. Denn Blüten reflektieren UV-Licht auf der Innenseite anders als auf der Aussenseite.

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Rose schrieb:

Die Erklärung, dass der Regenbogen rund ist, weil auch Regentropfen rund sind, leuchtet mir noch nicht völlig ein. Regentropfen sind ja sehr viele, kleine runde Tropfen - der Regenbogen zeigt sich jedoch als ein grosses Rund, bzw. eben als grossen Bogen. Das mit der Farbreflektion je nach Wellenlänge woraus die Breite des Bogens entsteht, kann ich eher verstehen, aber die runde Bogenform noch nicht wirklich. Ob da wohl jemand mit weiteren Erklärungen helfen kann?
Besten Dank!