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Optik Himmelserscheinungen |
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Lichtbrechung an sehr kleinen Teilchen
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Tyndall-Effekt
Optische Himmelserscheinungen: In der Natur gibt es verschiedene Phänomene im Zusammenhang mit der Streuung von elektromagnetischen Wellen und insbesondere von Lichtwellen.
Je nach Objekt, worauf Lichtstrahlen treffen, können unterschiedliche Streueffekte erzeugt werden. Bei grösseren Teilchchen wie etwa bei schwebenden Wasserteilchen wie Regen- oder Nebeltropfen werden die Lichtstrahlen nach den Gesetzen der Optik (Regenbogen, Wellenoptik: Optische Gesetzen) abgelenkt.
Erfolgt die Streuung an sehr kleinen Objekten wie Luftmoleküle oder solchen, deren Teilchendurchmesser sich im Grössenbereich der Wellenlänge der einfallenden Lichtstrahlen bewegt, so unterscheidet man in eine Mie- oder eine Rayleigh-Streuung.
Trifft einfallendes Licht auf ein mit einem Milchtropfen (sehr kleine emulgierte Fetttröpfchen) getrübtes Glas mit Wasser, so ist der Lichtstrahl auch von Seite her sichtbar. Durchläuft der Lichtstrahle in Glas mit klarem, ungetrübtem Wasser so ist der Lichtstrahl von Seite her nicht erkennbar.
Eine optische Himmelserscheinung, der Tyndall-Effekt, kann ab zum zu bei besonderen Licht- und Luftverhältnissen am Himmel beobachtet werden. Der Tyndall-Effekt ist eine Mie-Streuung. Er zeigt sich nur an der der Sonne zugewandten Seitn eines Objekts, nicht aber im Schattenraum.
Der Wissenschaftler J. Tyndall hat bereits 1868 Experimente mit streuendem Licht durchgeführt. Tyndal untersuchte dabei die Lichtstrahlen beim Durchgang durch trübe Medien.
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