Waar gaat het over?
Een regenboog ontstaat als zonlicht verstrooid wordt aan waterdruppels in een regenwolk. Vaak zie je buiten de eerste regenboog nog een zwakke tweede regenboog. De regenboog ontstaat als er licht verstrooid wordt aan bolvormige druppeltjes. Eigenlijk doet het er niet toe wat de lichtbron of het verstrooiende medium is. Hoe licht verstrooid wordt aan een bol wordt bepaald door verschillende grootheden: breking, reflectie, verstrooiingshoek, intensiteit, positie van de lichtstraal t.o.v. het midden van de bol, polarisatie, e.d. Als je naar de regenboog kijkt, dan kijk je in het licht dat aan de regendruppels verstrooid wordt. Je kijkt naar een heleboel regendruppels tegelijk. Het is echter ook mogelijk naar één druppel te kijken: neem een kolf gevuld met water en laat daar het licht van een diaprojector op schijnen. Als je dat goed doet, dan verschijnt er een regenboog op de muur achter de diaprojector. Blijkbaar kan ook één enkele druppel al een regenboog produceren.
- Aan welke eisen moet een opstelling voldoen om een heldere, kleurrijke regenboog op de muur te projecteren? Welke van de factoren zijn daarbij het belangrijkst? Kun je zo ook een opstelling maken waarbij de gehele regenboog als cirkel zichtbaar is?
- Wat is het verschil tussen de regenboog buiten door de zon, en de regenboog binnen?
- Wij zien de hoofdregenboog onder een bepaalde hoek met de richting van de zon. Dat geldt ook voor de tweede regenboog. Waarom is dat zo? Is er een verband met één van de hierboven genoemde grootheden? Lees de literatuur eens door om er een onderzoeksvraag uit te halen met betrekking tot het verband tussen twee van de genoemde grootheden.
- I.p.v. een bol kun je ook een cilinder (bekerglas) nemen gevuld met een andere vloeistof. Met een laser kan je dan onderzoeken hoe de stralen worden verstrooid. Wat is het effect van het feit dat het licht niet aan water, maar aan iets anders wordt verstrooid?
Waar vind ik informatie?
- Scoop, deel 4/5V H13 Extra
- Natuur enTechniek 45,12 (1977)
- Minnaert, 'Natuurkunde van het vrije veld'
- Scientific American, april 1977
Aard van het onderzoek
Apparatuur: is redelijk eenvoudig beschikbaar. Misschien dat een felle witte lichtbron met evenwijdige bundel een probleem kan opleveren.
Experimenteel: Het nauwkeurig bepalen van de verstrooiingshoek is niet eenvoudig.
Theorie: gaat iets boven de basisstof uit. Het onderzoek kan uiteraard met een verslag afgerond worden, maar misschien kan je wel een mooie demonstratie geven van een regenboog-opstelling.
Ondersteuning?
Studenten en medewerkers van de afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde willen je graag helpen bij het opzetten en uitvoeren van een experiment. Op die manier kun je onder deskundige begeleiding op de universiteit je grenzen verkennen. Hoe je dit kunt voorbereiden vind je onder het kopje Wat verwachten we van je? Wil je het onderzoek op de VU uitvoeren, of wil je extra informatie, vul dan het aanmeldingsformulier in. De VU neemt dan spoedig contact met je op.
Bekijk ook eens hun webstek: de vrije Universiteit Amsterdam
