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REGENBOGEN

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Ursprünglich, erscheinend in der Ausgabe V22, Seite 863 von der Enzyklopädie 1911 Britannica.
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REGENBOGEN , früher bekannt als die See also:

Blende, die farbigen Ringe gesehen in die See also:Himmel, wenn das See also:Licht von See also:der See also:Sonne oder vom See also:Mond auf fallendem See also:Regen glänzt; auf einem See also:Klein können sie beobachtet werden, wenn See also:Sonnenschein auf den Spray eines Wasserfalls oder See also:des Brunnens fällt. Die Bögen nehmen die See also:Form der konzentrischen kreisförmigen See also:Bogen an und haben ihre allgemeine Mitte auf der See also:Linie, die das See also:Auge des Beobachters See also:zur Sonne verbindet. Im Allgemeinen nur ein Bogen wird offenbar gesehen; dieses bekannt als der Primärregenbogen; es hat einen eckigen See also:Radius von ungefähr 410 und stellt eine feine See also:Anzeige der See also:Farben des Spektrums aus und ist auf dem äußeren und dem Veilchen auf dem Innere rot. Manchmal wird ein äußerer Bogen, der Sekundärregenbogen, beobachtet; dieses ist viel schwächer als der Primärbogen, und es stellt das gleiche See also:Spiel von Farben, mit der wichtigen Unterscheidung, daß der See also:Auftrag aufgehoben wird aus, von roten Sein inner und von violetten Außenseite. Sein eckiger Radius ist über 57°. Es soll auch beachtet werden, daß der See also:Raum zwischen den zwei Bögen beträchtlich dunkler als der See also:Rest des Himmels ist. Zusätzlich zu diesen vorstehenden Eigenschaften soll es manchmal gesehen werden einer Anzahl von farbigen Bändern, aufgestellt worden oder nahe an den Gipfeln der Bögen, nah an dem inneren See also:Rand des Primär- und äußeren Randes des Sekundärbogens; diese bekannt als die unechten, supernumerary oder ergänzenden Regenbogen. Die Anordnung des Regenbogens in den Himmeln nach oder während einer Dusche muß die See also:Aufmerksamkeit des Mannes im Remotealtertum erregt haben. Die frühesten Hinweise sollen in den verschiedenen Konten der Überschwemmung gefunden werden. In der biblischen See also:Darstellung (Generator ix 12-17) wird der Bogen als Zeichen der See also:Vereinbarung zwischen See also:Gott und See also:Mann, eine See also:Abbildung ohne eine Ähnlichkeit in den anderen Konten eingeführt. Unter den verschiedenen Betrachtungen des Griechen und See also:Romans hinsichtlich der Ursache des Bogens wurden innen hingegeben; See also:Aristotle, in seinen Meteoren, schreibt ihn irrtümlich der Reflexion der Strahlen des Sonnen durch den Regen zu; See also:Seneca nahm die gleiche Ansicht an. Die See also:Einleitung der See also:Idee, daß das Phänomen durch See also:Brechung verursacht wurde, soll Vitellio zugewiesen werden. Die gleiche Auffassung wurde von See also:Theodoric von Vriberg, ein dominikanisches verwendet, das irgendwann zwischen 1304 schrieb und 1311 eine Fläche impressionibus De Radialibus erlaubte, in dem er zeigte, wie der Primärbogen durch zwei Brechungen und eine interne Reflexion gebildet wird; See also:d.See also:h. trägt das Licht den Tropfen ein und refracted; der refracted See also:Strahl wird dann an der gegenüberliegenden Oberfläche des Tropfens reflektiert und den Tropfen an der See also:gleichen See also:Seite läßt, an der er hereinkommt, die wieder refracted ist.

Es ist schwierig, den Einfluß festzustellen, den die See also:

Schreiben von Theodoric auf seinen Nachfolgern hatten; seine See also:Arbeiten waren anscheinend unbekannt, bis sie von See also:G. B. Venturi in See also:Basel, teils in der Stadtbibliothek und teils in der See also:Bibliothek des dominikanischen Monastery entdeckt wurden. Ein volles See also:Konto, zusammen mit anderen frühen Beiträgen zur See also:Wissenschaft des Lichtes, wird sopralastoria-de la Teoria Commentari des Venturis im del Ottica (See also:Bologna, 1814) gegeben. See also:John See also:Fleischer (manchmal falsch genannt See also:Fletcher), von See also:Breslau, schlug die gleiche Ansicht in in eine Flugschrift, ein doctrina Aristotelis De Iridibus und in ein Vitellonis vor (1574); die gleiche Erklärung wurde von Franciscus Maurolycus in seinem Photismi de Lumine und See also:Umbra gegeben (1575)• das wertvollste ganz der früheren Beiträge zur wissenschaftlichen Erklärung der Regenbogen ist ohne Zweifel eine See also:Abhandlung durch Marco See also:Antonio de See also:Dominis (1566-1624), See also:archbishop von Spalatro. Diese See also:Arbeit, Visa und lucis De Radiis in den vitrisperspectivis und das iride, veröffentlicht in See also:Venedig 1611 von See also:J. See also:Bartolus, obgleich einige Zwanzig Jahre vorher geschrieben, enthält ein See also:Kapitel, das "iridistotageneratioexplicatur See also:Vera," erlaubt wird in, welchem es, wie der Primärbogen durch zwei Brechungen und eine Reflexion gebildet wird und der Sekundärbogen durch zwei Brechungen und zwei Reflexionen gezeigt wird. Descartes verstärkte diese Ansichten, durch Experimente und geometrische Untersuchungen, in seinen Meteoren (See also:Leiden, 1637). Er setzte das See also:Gesetz der Brechung (entdeckt von See also:W. Snellius) ein um die Radien der Bögen zu errechnen, und seine theoretischen See also:Winkel waren in Übereinstimmung mit beobachtete die. Seine Methoden waren jedoch nicht von den vorläufigen Annahmen See also:frei und wurden beträchtlich von See also:Edmund See also:Halley verbessert (Phil. Trans., 1700, 714).

Descartes konnte keine zufriedenstellende Erklärung der chromatischen Anzeigen jedoch vorrücken; dieses wurde durch See also:

Sir See also:Isaac See also:Newton erfolgt, der, nachdem man erklärt hatte, wie weißes Licht aus den Strahlen besteht, die alle Grad refrangibility besitzen, ermöglicht wurde, zu zeigen, daß der Auftrag der Farben vollkommenes mit den Anforderungen der Theorie übereinstimmte (sehen Sie Opticks des Newtons, See also:Teil 2, Stütze des Buches i.. 9). Die geometrische Theorie, die die See also:Grundlage der Untersuchungen von Descartes und von Newton bildete, leistete sich keine Erklärung der supernumerary Bögen und ein ungefähr See also:Jahrhundert ablief, bevor eine Erklärung bevorstehend war. Dieses wurde von See also:Thomas Young gegeben, der, im Vortrag Bakerian, der vor der königlichen Gesellschaft auf See also:November 24. 1803 geliefert wurde, seine Grundregel der Störung des Lichtes an diesem Phänomen anwendete. Seine nicht insgesamt zufriedenstellende Erklärung wurde mathematisch 1835 von See also:Richard Potter überprüft (Camb. Phil. Trans., 1838, 6, 141), das, beim Verbessern der Theorie, eine komplettere 1838 zu bildende Lösung gelassen vom Sir See also:George Biddell See also:Airy (Camb. Phil. Trans., 1838, 6, 379)• die geometrische Theorie erfordert zuerst eine See also:Betrachtung des Weges eines Strahls des Lichtes fallend nach einem transparenten See also:Bereich. Von der See also:Gesamtmenge (die See also:lea-See also:Menge Licht fallend auf solch einen Bereich, Teil wird reflektiert, oder metrisches zerstreut an der Ereignisoberfläche und so See also:macht den Tropfen See also:m sichtbar, während ein Teil den Tropfen einträgt. Begrenzen unseres t: ory.-Aufmerksamkeit zu einem Strahl, der in eine Hauptfläche hereinkommt, stellen wir seine See also:Abweichung, d.h. den Winkel zwischen seinen Richtungen der See also:Ausdehnung und des Hervortretens, nach einem, zwei, drei oder internere Reflexionen fest.

See also:

Lassen Sie See also:EA ein Strahlereignis schräg I sein (fig. 1); lassen Sie ANZEIGE der refracted Strahl sein und See also:r der Brechungswinkel. Dann ist die Abweichung, die durch den Strahl an A erfahren wird, ir. Wenn der Strahl eine interne Reflexion an D erleidet, dann wird es bereitwillig gesehen, daß, wenn DB der Weg des reflektierten Strahls ist, der Winkel See also:ADB 27 entspricht, d.h. ist die Abweichung des Strahls an D 7r-2r. An B wo dieselben wie an A, nämlich ir. Die Gesamtabweichung des Strahls wird infolgedessen von D=2(ir)+7r2r gegeben. Ähnlich kann es gezeigt werden, daß jede interne Reflexion eine Ergänzungsabweichung von vorstellt, r2r; folglich wenn der Strahl n-Zeiten reflektiert wird, ist die Gesamtabweichung D=2(ir)+n(~r2r). Die Abweichung wird folglich gesehen, um mit dem Einfallswinkel zu schwanken; und indem man einen See also:Satz parallele Strahlen betrachtet, die durch die gleiche Hauptfläche des Bereichs und des Ereignisses in See also:allen Winkeln überschreiten, kann es bereitwillig gezeigt werden, daß mehr Strahlen in der Nähe der Position der minimalen Abweichung als in jeder möglicher anderen Position überschreiten (sehen Sie BRECHUNG). Der Tropfen wird infolgedessen intensiver belichtet, wenn er entlang diesen Richtungen der minimalen Abweichung angesehen wird, und da es diese Strahlen ist, mit denen wir hauptsächlich betroffen werden, See also:fahren wir zur Ermittlung dieser Richtungen fort. Seit den Einfallswinkeln und Brechung werden durch, Relationssin I = µSee also:sin r angeschlossen (Law) Snells, das µ, das das Brechungsindex des Mittels, dann des Problems ist, kann angegeben werden, wie folgt: den Wert des Winkels I feststellen, der D = 2(ir)+n(7r2r) ein Maximum oder ein Minimum bildet, in dem i und durch den Relationssini=µsin r angeschlossen werden, µ, das eine See also:Konstante ist. Indem wir die Methode der Differentialrechnung anwenden, erreichen wir See also:Lattich i=~{(µÌ)/(n2+2n)) wie der angeforderte Wert; es kann bereitwillig geometrisch oder See also:analytisch gezeigt werden entweder, daß dieses ein Minimum war. Für den Winkel I zum Sein real, Lattich muß ich ein See also:Bruch sein, der n2+2n>A21 ist, oder (n+I)2>i2., da das Wertofµ für Wasser über t ist, folgt es, daß n mindestens Einheit sein muß, damit ein Regenbogen gebildet werden kann; es gibt offensichtlich keine theoretische See also:Begrenzung zum Wert von n, und folglich See also:sind Regenbogen der höheren Aufträge möglich.

Bis jetzt haben wir nur Strahlen des homogenen Lichtes betrachtet, und es bleibt, nachzuforschen, wie See also:

Lichter der unterschiedlichen refrangibilities übertragen werden. Es kann, durch die Methoden der Differentialrechnung gezeigt werden oder geometrisch, daß die Abweichung mit dem Brechungsindex sich erhöht, der Einfallswinkel restliche Konstante. Das Nehmen des Brechungsindex des Wassers für das Rot rays als W und für die violetten Strahlen als g?, wir können die folgenden See also:Werte für die minimalen Abweichungen errechnen, die bestimmten zugewiesenen Werten von n entsprechen. Rot. See also:Violett. I 7r 42°.1 7r 40°.22 2 27r129°•2 27r125°•4~8p 3 37r231°•4 31r -227°.08 4 47r317°•07 47r310°.07 zu diesem See also:Punkt haben wir nur die Strahlen betrachtet, die durch einen Hauptabschnitt des Tropfens überschreiten; in der Natur jedoch stoßen die Strahlen an jedem Punkt der Oberflächeneinfassungen die Sonne zusammen. Es kann bereitwillig abgeleitet werden, daß die Richtungen der minimalen Abweichung für einen See also:Bleistift der parallelen Strahlen auf der Oberfläche der See also:Kegel liegen, deren See also:halb-vertikalen Winkel den Werten gleich sind, die in der oben genannten Tabelle gegeben werden. So werden die Strahlen, die eine interne Reflexion alle Lüge innerhalb eines Kegels von ungefähr 42° erleiden; in dieser Richtung ist die See also:Ablichtung See also:am intensivsten; innerhalb des Kegels ist die Ablichtung schwächer, während, ohne es, kein Licht dem Auge übermittelt wird. Fig. 2 stellt Abschnitte des Tropfens und der Kegel See also:dar, welche die Minimumabweichungstrahlen nachdem i-, 2, 3 und 4reflexionen enthalten; der Auftrag der Farben wird durch die Buchstaben R (rot) und See also:V gezeigt (violett). Er ist folglich daß alle Tropfen offensichtlich, die intensives Licht übertragen, nachdem eine interne Reflexion zum Auge auf den Oberflächen der Kegel liegt, die das Auge für ihren allgemeinen See also:Gipfel, die Linie ungefähr verbinden das Auge zur Sonne für ihre See also:Mittellinie und ihre halb-vertikalen Winkel gleich sind 41° für die Veilchenstrahlen und das 43° für die roten Strahlen haben. Der Beobachter See also:sieht folglich ein farbiges See also:Band, über 2° in der See also:Breite und färbte Veilchen innere und rote Außenseite.

Phoenix-squares

Innerhalb des Bandes ist die Ablichtung Fro. 2 schwach; außerhalb des Bandes gibt es wahrnehmbares Verdunkeln, bis der zweite Bogen in Ansicht kommt. Ähnlich Tropfen, die Strahlen übertragen, nachdem zwei interne Reflexionen auf den covertical und Koaxialkegeln aufgestellt werden, von denen die halb-vertikalen Winkel 51° für die roten Strahlen und das 54° für das Veilchen sind. Außerhalb des Kegels von See also:

5¢r gibt es schwache Ablichtung; innerhalb sie werden keine Sekundärstrahlen dem Auge übermittelt. Wir sehen folglich, daß der Auftrag von Farben im Sekundärbogen die Rückseite von dem im Primär ist; das Sekundär ist halb, wie ausgedehnt wieder (3°), und ist, infolge von dem längeren Weg des Strahls im Tropfen und der erhöhten See also:Zerstreuung viel schwächer. Ähnlich können die Third-, 4. und höherenaufträge der Bögen nachgeforscht werden. Die dritten und 4. Bögen werden zwischen dem Beobachter und der Sonne aufgestellt, und folglich, angesehen zu werden, muß der Beobachter die Sonne gegenüberstellen. Aber die Ablichtung des Bogens ist also geschwächt durch die wiederholten Reflexionen, und das Licht der Sonne ist im Allgemeinen so See also:hell, daß diese Bögen selten sind, wenn überhaupt, beobachtet in den künstlichen Regenbogen ausschließen Sie. Die gleichen Anmerkungen zutreffen auf den 5. Bogen, der vom dritten und viertens sich unterscheidet, in im gleichen Teil des Himmels wie die Primär- und Sekundärbögen aufgestellt werden und sind über dem Sekundär gerade. Das auffallendste Farbenband der Hauptbögen ist das Rot; die anderen Farben, die weg in Eine andere, im Allgemeinen mit dem beträchtlichen Verwischen schattieren.

Dieses liegt am Superposition vieler Spektren, denn die Sonne hat einen beträchtlichen offensichtlichen See also:

Durchmesser, und jeder Punkt auf seiner Oberfläche verursacht ein einzelnes Spektrum. Dieses, das sich deckt, kann hinsichtlich des Erzeugnisses ein Regenbogen so pronounced werden, in dem See also:Farbe See also:praktisch abwesend ist; dieses ist besonders so, wenn eine dünne Wolke zwischen die Sonne und den Regen eingreift, der den Effekt der Erhöhung des offensichtlichen Durchmessers der Sonne auf soviel wie 2° oder 3° hat. Dieses Phänomen bekannt als der "weiße Regenbogen" oder "See also:Ring oder Kreis Ulloas," nach Antonio de Ulloa. Wir haben jetzt, die sogenannten unechten Bögen zu betrachten, die manchmal am inneren Rand vom Primär und am äußeren Rand des Sekundärbogens gesehen werden. Die geometrische physkal Theoriedose leisten sich keine Erklärung dieser farbigen Bänder, und es ist Theorie gezeigt worden, daß das komplette Phänomen des Regenbogens für in die Auffassungen der Wellentheorie des Lichtes gesucht werden soll. Dieses wurde zuerst von Thomas Young vorgeschlagen, der zeigte, daß die Strahlen, welche die Bögen produzieren, aus zwei Systemen bestanden, die, obgleich, auftauchend in den Parallelrichtungen, überquerte unterschiedliche Wege im Tropfen. Auslöschung zwischen diesen überlagerten Strahlen tritt folglich auf, und, anstelle von einer ununterbrochenen maximalen Ablichtung in der Richtung der minimalen Abweichung, sollten wir erwarten, Abwechslungen der Helligkeit und der Schwärzung zu See also:finden. Die neueren Untersuchungen des Richardtöpfers und besonders des Sirs George Biddell Airy haben die Korrektheit der der Jugend Idee geprüft. Die mathematische Diskussion über Airy gezeigt, daß der Primärregenbogen nicht See also:direkt auf der Linie der minimalen Abweichung aufgestellt wird, aber an einem etwas grösseren Wert; dies heißt, daß der zutreffende eckige Radius des Bogens kleiner als das ein kleines ist, das von der geometrischen Theorie abgeleitet wird. In der gleichen Weise zeigte er, daß der Sekundärbogen einen grösseren Radius als der hat, der vorher ihm zugewiesen wird. Die unechten Bögen, die er darstellte, um aus einer See also:Reihe dunklen und hellen Bändern zu bestehen, deren Abstände von den Hauptbögen mit den Durchmessern der Regentropfen schwanken. Das kleiner die Tropfen, das grösser der See also:Abstand; folglich ist es, daß die unechten Bögen im Allgemeinen nur nahe den Gipfeln der Bögen beobachtet werden, in denen die Tropfen kleiner als an jeder niedrigeren Höhe sind. In der Airys See also:Untersuchung und in den Verlängerungen durch Boitel, J.

Larmor, See also:

E. Mascart und See also:L. Lorentz, wurde die Lichtquelle als ein Punkt angesehen. In der Natur jedoch wird dieses nicht verwirklicht, denn die Sonne hat einen beträchtlichen Durchmesser. Die Berechnungen, die dieses in Betracht nehmen, sind von J. Pernter (Faserden Neues Regenbogen, See also:Wien, 1888) und von See also:K. Aichi und T. Tanakadate gebildet worden (Jour. College von Science, See also:Tokyo, 1906, Vol. xxi See also:Art. 3). Experimentelle Bestätigung der Airys theoretischen See also:Resultate wurde 1842 von See also:William Hallows See also:Miller geleistet (Camb. Phil.

Trans. vii. 277). Ein horizontaler Bleistift des Tageslichtes wurde bis zum einem vertikalen Schlitz zugelassen, und dann gewährtem tc-See also:

Fall auf eine See also:Spalte des Wassers ungefähr geliefert durch einen Strahl von - nth eines See also:Zoll im Durchmesser. Primär-, Sekundär- und unechte Bögen wurden gebildet, und ihre Radien maßen; ein Vergleich dieser Beobachtungen stellte Vereinbarung mit Airys analytischen Werten aus. Pulfrich (Wied.-Ankündigung, 1888, 33, 194) erreichte ähnliche Resultate, indem er zylinderförmige Glasstangen anstatt der Spalte des Wassers verwendete. In Übereinstimmung mit einer allgemeinen Konsequenz der Reflexion und der Brechung, wird es bereitwillig, daß das Licht des Regenbogens teilweise polarisiert wird, eine Tatsache gesehen, die zuerst 1811 von See also:Jean See also:Baptiste See also:Biot beobachtet wird (sehen Sie POLARISATION). Mondregenbogen. Der Mond kann Regenbogen als die Sonne auf die gleiche Weise produzieren. Die Farben sind viel schwächer, und entsprechend Aristotle, das behauptet, der erste Beobachter dieses Phänomenes zu sein, werden die Mondbögen nur gesehen, wenn der Mond voll ist. Marineregenbogen ist der Name, der zu den chromatischen Anzeigen gegeben wird, die durch die Strahlen des Sonnen gebildet werden, die auf den Spray fallen, der durch den See also:Wind ausgearbeitt wird, der auf der Oberfläche von einem aufgeregten See also:Meer spielt. Schneidene Regenbogen werden manchmal beobachtet. Sie werden durch die parallelen Strahlen des Lichtes ausströmend von zwei See also:Quellen, See also:AS See also:z.B. die Sonne und sein See also:Bild in einem See also:Blatt des Wassers gebildet, das zwischen dem Beobachter und der Sonne aufgestellt wird.

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