Werkstatt-Werkzeug · Optik · Modul 06

REGENBOGEN

der Regenbogen — Dispersion plus Totalreflexion in Wassertropfen; das Prisma im Kleinen

Prismen-Dispersion mit echter Sellmeier-Physik. Weißes Licht fächert in sein Spektrum auf; Glassorte, Prismenwinkel und Einfallswinkel einstellbar. Minimalablenkung und Totalreflexion sichtbar.

Strahlengang durch das Prisma weißer Strahl → Prisma → aufgefächertes Spektrum

Prismenwinkel °

Einfallswinkel °

n (Rot 656nm)

—

n (Violett 405nm)

—

Aufspaltung Rot↔Violett

—

Minimalablenkung

—

Totalreflexion?

—

Gleichungen

Sellmeier-Dispersion

n²(λ) = 1 + Σ Bᵢλ²/(λ²−Cᵢ)
kürzere λ (Violett) → höheres n → stärkere Brechung

Ablenkwinkel

δ = θᵢ + arcsin(n·sin(A − arcsin(sin θᵢ/n))) − A

Minimalablenkung (symmetrisch)

δ_min = 2·arcsin(n·sin(A/2)) − A

Totalreflexion

tritt auf, wenn n·sin(r₂) > 1 an der Austrittsfläche

Forschungsnotiz: FN-Optiklabor-Prismen-v0.1-2026-05-17.md
Praxis-Erklärung: PRAXIS-Prismen.md
Verwandt: Modul 05 Linsen, Modul 07 Lichtquellen, Modul 09 Farbmischung, Modul 01 Doppelspalt
Quellen: Hecht (2017), Born & Wolf (1999), Newton (1704), Fraunhofer (1817)