da ich mich ja berufsbedingt mehr in abgedunkelten Räumen als draußen aufhalte, ist es nicht verwunderlich, daß ich mir die Regenbögen und Halos nach drinnen holen möchte
Über den Glasperlenbogen auf dem Labortisch habe ich ja schon in meinem Beitrag vom 30.06. berichtet. Inzwischen hab ich dazu noch einige Ergänzungen:
Ich hatte ja im früheren Beitrag schon erwähnt, daß der Nebenbogen nur schwach zu sehen ist, und man schon in etwa wissen muß, wo er auftaucht um überhaupt eine Chance zu haben. Trotzdem habe ich jetzt mal beide Bögen auf ein Bild bekommen:
Zur Erinnerung: Der Ablenkwinkel (bzgl. Lichtquellengegenpunkt) beträgt 21,5° für den Hauptbogen und 89,5° für den Nebenbogen, im Gegensatz zu den in Wasser üblichen 42° und 51°. Im Bild ist der Hauptbogen das nach oben geöffnete Segment oberhalb der Bildmitte, der Nebenbogen ist im unteren Bildteil schwach sichtbar und nach unten geöffnet.
Immer wieder verblüffend ist der räumliche Eindruck des (Haupt)glasperlenbogens, wenn man beidäugig dirket von oben auf die Lampe schaut. Er scheint dann nämlich zwischen Lampe und Beobachter zu schweben, obwohl die Glasperlen ja unterhalb der Lampe liegen. Schon lange wollte ich mal die Stereofotografie ausprobieren, mein erster Versuch sieht folgendermaßen aus:
Im Abstand von ca. 50 cm zum Bildschirm (17", 1024x768) funktionierts (bei mir) recht gut. Erst hinterher fiel mir auf, daß man ja doch einiges zu beachten hat. So lohnt es sich z.B. ja nicht, das Bild größer darzustellen, weil der Augenabstand üblicherweise ca. 65 mm beträgt. Für die korrekte Perspektive müßte man auch viel näher an den Bildschirm rangehen (die Bilder wurden mit f=28 mm auf Kleinbild aufgenommen, die Bildhöhe entspricht ca. 22 mm auf den Negativen). Aber für einen ersten Versuch bin ich schon in soweit zufrieden, als man überhaupt einen räumlichen Effekt sieht.
In einer Veröffentlichung (L. Gislén und J.O. Mattsson: Tabletop divergent-light halos, Physics education 42, 579 (2007)) habe ich einige Rezepte für künstliche Halos gefunden, die Grundidee dieser Experimente geht bis auf Brewster und Cornu im 19. Jahrhundert zurück. Man löst Salz (ich habe Natriumnitrat - E 251 - benutzt) in Wasser, bis man eine gesättigte Lösung hat. Unter Zugabe von etwas Ethanol erhält man einen Niederschlag aus kleinen und optisch hochwertigen Kristallen in zufälliger Orientierung, und damit Halos. Ursprünglich wurde für den Versuch eine größere Küvette benutzt und das Licht horizontal durchgestrahlt. Sowas hatte ich leider nicht parat und daher kam eine offene Schale zur Anwendung. Das Licht muß nun natürlich vertikal durchgestrahlt werden. Durch Variation der Höhe können verschiedene Schnitte durch die Minnaert-Zigarre realisiert werden. Die Ablenkwinkel unterscheiden sich natürlich wegen des anderen Brechungsindex und der anderen Form der Kristalle von denjenigen in Eis. Außerdem spielt auch die umgebende Flüssigkeit mit ihrem Brechungsindex eine Rolle. Trotzdem sinds ganz hübsche Ringe geworden (der helle Kreis ist der Rand der Schale):
Viele Grüße,
Alex
