Regenboog

Fif_91

Gegroet wetenschapsforum-leden,

Ik heb gisteren geprobeerd een regenboog te projecteren op de muur. Het is wel gelukt met de volgende benodigdheden: een dienblad gevuld met water, en met daarin een spiegel en natuurlijk licht. Ik verwachtte dat met een invalshoek van 42graden een duidelijke regenboog te zien was, maar de regenboog was mooier met ongeveer een invalshoek van 80graden.

Gisteren is het me ook gelukt om op de muur een cirkelboog te projecteren. De kleuren waren jammer genoeg niet echt te onderscheiden. Daarnaast heb ik het licht aan kopersulfaat(blauw van kleur) verstrooid.

De bijhorende vragen zijn: Aan welke eisen moet een opstelling voldoen om een heldere, kleurrijke regenboog op de muur te projecteren? Is het mogelijk om met deze opstelling een regenboog als cirkel zichtbaar te maken? Wat is het effect op de regenboog als de lichtbundel niet aan water, maar aan kopersulfaat verstrooit wordt?

Mijn vragen zijn dus (en hopelijk komen ze niet dom over :eusa_whistle: ):

- Waarom is een spiegel (dat in het water ligt) nodig om een regenboog te projecteren?

- Waarom is een glazenbol nodig?

- Waarom was de regenboog bij 80graden scherper dan bij 42graden?

- Waarom was de regenboog meerendeels blauw van kleur nadat ik een lichtbundel heb verstrooit aan kopersulfaat?

Liefs,

Fif_20 ](*,)

jkien

Je vraag is niet helemaal duidelijk, kun je een schets maken van de opstelling? De glazen bol ontbreekt momenteel in je beschrijving. Jouw natuurlijke licht, was dat direct zonlicht of was het bewolkt? Wat noem jij de invalshoek, tussen welke lijnen is dat de hoek?

Jan van de Velde

Fif heeft niet zozeer een regen"BOOG" gemaakt, als wel een soort van "prisma-effect" met een prisma met evenwijdige zijden:

: fif.png (5.08 KiB) 726 keer bekeken

De gescheiden stralen treden dan ook evenwijdig uit. En dan moet je inderdaad al een behoorlijk vlakke inval hebben om nog een onderscheidbare scheiding te krijgen.

317070

Ik verwachtte dat met een invalshoek van 42graden een duidelijke regenboog te zien was, maar de regenboog was mooier met ongeveer een invalshoek van 80graden.

Dat is omdat wat jij deed waarschijnlijk niet echt het regenboogsysteem nabootste. De regenboog werkt eigenlijk op een ingewikkelde speling van breking en reflectie, waardoor het grote deel van het rode spectrum dat invalt op een luchtdruppeltje, gereflecteerd wordt in een hoek van ongeveer 42° (of minder). Dit is echter moeilijk na te bootsen in een opstelling (en ik begrijp niet goed wat je opstelling is).

Je kunt het hier eens eenvoudig bekijken als je wil, en dan zal je zien dat dit waarschijnlijk niet met je experiment overeenkomt.

Fif_91

Jan van de Velde schreef:Fif heeft niet zozeer een regen"BOOG" gemaakt, als wel een soort van "prisma-effect" met een prisma met evenwijdige zijden:

[attachment=5290:fif.png]
De gescheiden stralen treden dan ook evenwijdig uit. En dan moet je inderdaad al een behoorlijk vlakke inval hebben om nog een onderscheidbare scheiding te krijgen.

Dit is inderdaad wat ik heb gedaan. O wat dom van me :eusa_whistle: , ik ben ook zo onervaren in het uitvoeren van praktische opdrachten (wat jullie waarschijnlijk al hebben gemerkt). Morgenochtend krijg ik die foto's gestuurd, ik zal ze direct uploaden. Jullie kunnen dan zien wat ik heb gedaan. Ik heb eigenlijk te weinig tijd om het experiment opnieuw uit te voeren. Ik heb namelijk zo een strakke planning en alles valt in duigen als ik op één of andere manier tijd moet vrijmaken om het experiment opnieuw te doen.

Ik had een beetje op internet gezocht om te kijken hoe je een regenboog kunt maken. Uit verschillende site's heb ik begrepen dat je dus een dienblad, spiegel, water en een lamp nodig hebt. Dat heb ik dus ook gebruikt. Om een cirkelregenboog te projecteren heb ik een glazenbol met water gevuld en toen met een lamp er op geschenen. Ik kreeg toen wel een cirkelregenboog(daavan zal ik morgenochtend een foto laten zien). Vervolgens heb ik een bekerglas gevuld met kopersulfaat(blauw van kleur), en het licht daar ook op geschenen. De zogenaamde 'regenboog' (wat eigenlijk dus geen regenboog is) was grotendeels blauw.

De vragen bij dit experiment waren:

 Aan welke eisen moet een opstelling voldoen om een heldere, kleurrijke regenboog op de muur te projecteren?

 Is het mogelijk om met deze opstelling een regenboog als cirkel zichtbaar te maken?

 Wat is het effect op de regenboog als de lichtbundel niet aan water, maar aan kopersulfaat verstrooit wordt?

Ik hoop dat het voor jullie nu wat duidelijker is. Morgen zal ik dus ook de foto's uploaden, zodat jullie het nog beter kunnen begrijpen. En dan kunnen we kijken of er nog wat te redden valt...

Hartstikke bedankt voor jullie reacties. Jullie hebben me echt goed geholpen. Nogmaals bedankt! ](*,)

317070

Je had beter in een donkere kamer met water gesproeid, in kleine druppeltjes. Als je er dan met een zaklamp op schijnt, zou je achter je een regenboog moeten kunnen zien.

De regenboog is echter NIET hetzelfde als het spectrum.

Het verschil zit hem in de kleuren, als je bij een regenboog de kleuren schematisch zou opspliten, dan zou je in het spectrum van de buitenste rand enkel de kleur rood terugvinden. In het midden groen én rood, aan de buitenkant blauw én groen en rood.

In een gewone spectrumopsplitsing zie je onderaan rood, erboven ZUIVER groen en dan ZUIVER blauw. Dit is niet hetzelfde.

Fif_91

317070 schreef:Je had beter in een donkere kamer met water gesproeid, in kleine druppeltjes. Als je er dan met een zaklamp op schijnt, zou je achter je een regenboog moeten kunnen zien.

De regenboog is echter NIET hetzelfde als het spectrum.

Het verschil zit hem in de kleuren, als je bij een regenboog de kleuren schematisch zou opspliten, dan zou je in het spectrum van de buitenste rand enkel de kleur rood terugvinden. In het midden groen én rood, aan de buitenkant blauw én groen en rood.

In een gewone spectrumopsplitsing zie je onderaan rood, erboven ZUIVER groen en dan ZUIVER blauw. Dit is niet hetzelfde.

Het is volgens mij beter als ik het experiment opnieuw uitvoer. Ik zal wel in tijdsnood komen te zitten, maar dat moet dan maar.

Ik kan toch voor het experiment een waterspistool gebruiken, om zo kleine druppeltjes te creeëren? Moet ik het dan in een boog sproeien of maakt dat niet zoveel uit?

Bedankt voor je reactie en uitleg :eusa_whistle:

Jan van de Velde

De kunst is om de stralen uit elkaar te laten gaan, zoals ze dat doen direct nadat in mijn plaatje ze het wateroppervlak raken, en dat uiteen gaan dóór te laten gaan. Dat laatste lukt niet met die onderwaterspiegelopstelling, door de evenwijdigheid van de oppervlakken verlaten de stralen ook weer evenwijdig het wateroppervlak. Ook vergroten van de projectie-afstand helpt dan niet om de stralen verder uiteen te krijgen. Dat zou al een tikje beter gaan als je de spiegel schuin onder water kunt leggen, dus niet evenwijdig aan het wateroppervlak. Het water boven de spiegel verdiepen helpt ook om de stralen verder uiteen te krijgen.

Ik probeerde nog wat anders: Zet een drinkglas grotendeels gevuld op tafel en zet er een zaklamp met afgeschroefde kap ondersteboven op, met het blote peertje een kleine centimeter boven het wateroppervlak. Eenmaal een goede kwaliteit glas (dwz gelijkmatige wanddikte) gevonden geeft dat een schitterende regenboogcirkel op het glas onder de tafel.

Om die nog uit te vergroten heb ik glas met lamp op een spiegel gezet, op de vriezer in de keuken, een meter onder het redelijk egaal witte plafond:

: regenboog.jpg (60.22 KiB) 726 keer bekeken

Deze foto is van 1 kwart van die cirkel (diameter ongeveer 1 m). De zwarte vlek in het midden is de schaduw van de lamp zelf.

Hieronder een beter gelukt stukje van de foto uitvergroot tot ongeveer ware grootte zoals hij op het plafond stond.

: spectrum.jpg (36.69 KiB) 724 keer bekeken

Jan van de Velde

Ik kan toch voor het experiment een waterpistool gebruiken, om zo kleine druppeltjes te creeëren?

Een beetje fatsoenlijk bloemenspuitje is beter, een nevel van heel veel druppeltjes. En dan een lichtbron recht achter je.

Moet ik het dan in een boog sproeien of maakt dat niet zoveel uit?

De regenboog is geen boog omdat de druppeltjes in een boog hangen. Het is een boog omdat jij alleen rood licht ziet van druppeltjes waarlangs het licht van een lichtbron recht achter je onder een zekere hoek naar je oog spiegelt. En die hoek kan net zo goed horizontaal liggen als verticaal staan. Je staat als het ware in de punt van een denkbeeldige kegel, die weer middenin een cilinder van zonlicht ligt.

http://www.cs.dartmouth.edu/farid/sciencekids/rainbow.html

Fif_91

Jan van de Velde schreef:De kunst is om de stralen uit elkaar te laten gaan, zoals ze dat doen direct nadat in mijn plaatje ze het wateroppervlak raken, en dat uiteen gaan dóór te laten gaan. Dat laatste lukt niet met die onderwaterspiegelopstelling, door de evenwijdigheid van de oppervlakken verlaten de stralen ook weer evenwijdig het wateroppervlak. Ook vergroten van de projectie-afstand helpt dan niet om de stralen verder uiteen te krijgen. Dat zou al een tikje beter gaan als je de spiegel schuin onder water kunt leggen, dus niet evenwijdig aan het wateroppervlak. Het water boven de spiegel verdiepen helpt ook om de stralen verder uiteen te krijgen.

Ik probeerde nog wat anders: Zet een drinkglas grotendeels gevuld op tafel en zet er een zaklamp met afgeschroefde kap ondersteboven op, met het blote peertje een kleine centimeter boven het wateroppervlak. Eenmaal een goede kwaliteit glas (dwz gelijkmatige wanddikte) gevonden geeft dat een schitterende regenboogcirkel op het glas onder de tafel.

Om die nog uit te vergroten heb ik glas met lamp op een spiegel gezet, op de vriezer in de keuken, een meter onder het redelijk egaal witte plafond:

[attachment=5300:regenboog.jpg]

Deze foto is van 1 kwart van die cirkel (diameter ongeveer 1 m). De zwarte vlek in het midden is de schaduw van de lamp zelf.

Hieronder een beter gelukt stukje van de foto uitvergroot tot ongeveer ware grootte zoals hij op het plafond stond.

[attachment=5301:spectrum.jpg]

](*,)

Dank je wel! Ik zal het ook proberen. Ook nog bedankt voor het beantwoorden van mij vragen.

Dit is dus wat ik heb gedaan :eusa_whistle: :

Eerste experiment:

Bij invalshoek van ongeveer 80graden

Afbeelding

Bij invalshoek van ongeveer 45graden

Afbeelding

Tweede experiment:

Ik ging met mijn lamp steeds een stukje dichter bij de glazenbol staan:

Afbeelding

Derde experiment(die slaat volgens mij nergens op he?):

Afbeelding

Groetjes,

Fif_20

Jan van de Velde

Derde experiment(die slaat volgens mij nergens op he?):

Wetende wat er over dit onderwerp te weten valt slaat dit wel ergens op (en dat heet dan met een moeilijk woord chromatische aberratie van lenzen) maar dat zal inderdaad geen duidelijke kleurschifting opleveren.

Nou doe je natuurlijk ook geen proefjes omdat je alles al weet over dit onderwerp. Mits een juiste conclusies getrokken is dit een onderdeel van het leerproces en zou ik het zeker in je verslag meenemen.

Hou je lamp vlak boven het waterniveau in dat bekerglas en je zou een ronde regenboog rond dat bekerglas op tafel moeten zien, zoals in mijn proefje. Alleen durf ik het effect van dat met kopersulfaat gekleurd water niet te voorspellen. Ik vermoed dat een groot deel van het niet-blauwe licht gewoon geabsorbeerd wordt.

Een beetje fatsoenlijk bloemenspuitje is beter, een nevel van heel veel druppeltjes. En dan een lichtbron recht achter je.

Ik vergat erbij te vertellen, dit gaat geen spectrum op een muur of zo projecteren. Dat gaat wel een regenboogeffect op je netvlies geven (of op de gevoelige plaat van een camera die je dezelfde kant op laat kijken als je oog).

Fif_91

Jan van de Velde schreef:Wetende wat er over dit onderwerp te weten valt slaat dit wel ergens op (en dat heet dan met een moeilijk woord chromatische aberratie van lenzen) maar dat zal inderdaad geen duidelijke kleurschifting opleveren.

Nou doe je natuurlijk ook geen proefjes omdat je alles al weet over dit onderwerp. Mits een juiste conclusies getrokken is dit een onderdeel van het leerproces en zou ik het zeker in je verslag meenemen.

Hou je lamp vlak boven het waterniveau in dat bekerglas en je zou een ronde regenboog rond dat bekerglas op tafel moeten zien, zoals in mijn proefje. Alleen durf ik het effect van dat met kopersulfaat gekleurd water niet te voorspellen. Ik vermoed dat een groot deel van het niet-blauwe licht gewoon geabsorbeerd wordt.

Ik vergat erbij te vertellen, dit gaat geen spectrum op een muur of zo projecteren. Dat gaat wel een regenboogeffect op je netvlies geven (of op de gevoelige plaat van een camera die je dezelfde kant op laat kijken als je oog).

Hartstikke bedankt Jan van de Velde, voor al je hulp!

Ik heb mijn verslag paar dagen geleden ingeleverd. Zonder jullie hulp was mij dat niet gelukt...

Thank you very much!!!

Groetjes,

Fif_91

Jan van de Velde

Graag gedaan, en jij ook bedankt, die met dat lampje boven dat glas onthou ik voor in de klas...

...

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Regenboog

Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog

Re: Regenboog