GermanWikipedia - /page/entry.mu

Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Glasperlenbogen</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Glasperlenbogen</h1>

</header>

</div>

<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr">Ein Glasperlenbogen, auch Regenbogen an Glaskugeln oder Regenbogen mit Glaskügelchen genannt (<a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a> glass bead bow), ist eine optische Erscheinung durch die <a href="Lichtbrechung" class="mw-redirect" title="Lichtbrechung">Lichtbrechung</a> in oder an Glaskugeln, die bei einer punktförmigen Lichtquelle einen bogen- oder kreisförmigen Ring aus <a href="Spektralfarben" class="mw-redirect" title="Spektralfarben">Spektralfarben</a> erzeugt. Er wird vor allem zur Veranschaulichung des <a href="Regenbogen" title="Regenbogen">Regenbogens</a> im Schulunterricht verwendet. Die Kugeln liegen dabei auf einer dunklen Oberfläche und werden von oben beleuchtet.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Effekt">Effekt</h2></div>

Bei kugelförmigen <a href="Glas" title="Glas">Glas</a><a href="Partikel" class="mw-disambig" title="Partikel">partikeln</a> aus durchsichtigem Glas erfährt ein Lichtstrahl eine Brechung am Eintrittspunkt in die Kugel (Übergang Luft zu Glas), der das Licht in Spektralfarben aufspaltet, eine Teil<a href="Reflexion_(Physik)" title="Reflexion (Physik)">reflexion</a> am gegenüberliegenden Übergang von Glas zu Luft und noch mal eine Lichtbrechung am Austritt aus der Glaskugel (Übergang von Glas zu Luft). Zur Berechnung können die Formeln für den Hauptregenbogen verwendet werden, bei dem die Dichte von Glas eingesetzt wurde. Bei einer Beleuchtung aus einer punktähnlichen Lichtquelle wie der <a href="Sonne" title="Sonne">Sonne</a> oder einem <a href="Scheinwerfer" title="Scheinwerfer">Scheinwerfer</a> entsteht dann ein Glasperlenbogen.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-05AsphaltTheorie-2">[2]</a><a href="#cite_note-07EducETHz-3">[3]</a>

Der Glasperlenbogen ist dem Regenbogen ähnlich. Auch die Berechnung ist leicht übertragbar.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-05AsphaltTheorie-2">[2]</a>

Durch die höhere Dichte des Glases im Vergleich zum Wasser beim Regenbogen bildet er jedoch nur einen sichtbaren Bogen/Ring in Spektralfarben aus. Die Farbreihenfolge ist mit der eines Hauptregenbogens identisch. Außen rot, innen violett. Innerhalb des Glasperlenbogens erscheint die Fläche heller, während sie außerhalb des Bogens dunkler ist. Auch der normale Hauptregenbogen trennt den inneren hellen Bereich von einem dunklen Bereich, genannt <a href="Regenbogen#Alexanders_dunkles_Band" title="Regenbogen">Alexanders dunkles Band</a>. Ein zweiter Glasperlenbogen bildet sich nicht.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-02VorlPhysik-4">[4]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

Die <a href="Reflexion_(Physik)" title="Reflexion (Physik)">Reflexion</a> von Lichtstrahlen in Glas- oder Kristallkugeln wurde schon länger zur Veranschaulichung der Reflexionen in einem Wassertropfen verwendet.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-06Arab-5">[5]</a>

Im Hochmittelalter erforschte <a href="Dietrich_von_Freiberg#Die_Erklärung_des_Regenbogens" title="Dietrich von Freiberg">Dietrich von Freiberg den Regenbogen</a> mit Kristallen und Wassertropfen, unter anderem mit einer Kugel aus durchsichtigem Kristall.

Spätere Forscher arbeiteten mit wassergefüllten <a href="Rundkolben" title="Rundkolben">Rundkolben</a>.

Je nach Glasart und deren <a href="Brechungszahl" class="mw-redirect" title="Brechungszahl">Brechungszahl</a> verlässt ein einfallender Lichtstrahl die Glaskugel in unterschiedliche Richtungen.<a href="#cite_note-04Patent-6">[6]</a>

Eine Spezialform sind <a href="Retroreflektor#Retroreflexionselemente" title="Retroreflektor">Retroreflektoren in Linsenbauweise</a>, die das Licht dahin zurückwerfen, von wo es gekommen ist.

Schon etwas länger kennt man Reflexperlen für <a href="Stra%C3%9Fenmarkierung" title="Straßenmarkierung">Straßenmarkierungen</a>, die das Licht der Autoscheinwerfer in die Augen der Insassen des Autos reflektieren sollen. Ihr Durchmesser beträgt etwa 0,4 mm bis 1,5 mm.<a href="#cite_note-03Industrie-7">[7]</a>

Sie werden als Nachstreumittel aufgebracht und zeigen, wenn sie auf dem dunklen Asphalt liegen, einen Glasperlenbogen.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-05AsphaltTheorie-2">[2]</a> Allerdings werden Perlen mit unterschiedlichen Brechungszahlen gemischt, so dass die einzelnen Spektralfarben nicht klar abgrenzbar sind.<a href="#cite_note-04Patent-6">[6]</a>

Durch die Entwicklung von feinem Glasperlen-Strahlgut (<a href="Korngr%C3%B6%C3%9Fe" title="Korngröße">Korngröße</a> unter 400 Mikrometer) für das Glasperlenstrahlen als Alternative zum <a href="Sandstrahlen" title="Sandstrahlen">Sandstrahlen</a>, konnte man mit geringem Aufwand und Kosten ringförmige Lichtspektren erzeugen. Dazu kann man die Glaskügelchen in die Luft werfen bzw. herunter rieseln lassen, auf einer Oberfläche verteilen oder sogar ankleben, solange der Übergang Glas zu Kleber die Teilreflexion ermöglicht.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-05AsphaltTheorie-2">[2]</a><a href="#cite_note-07EducETHz-3">[3]</a>

Seitdem werden schwarze Platten, auf denen eine dünne Schicht des Glasperlen-Strahlguts aufgeklebt ist, für die Veranschaulichung des <a href="Regenbogen" title="Regenbogen">Regenbogens</a>, dessen Abhängigkeit von der Betrachtungsposition und andere Regenbogen-Effekte im Rahmen des Schulunterrichts eingesetzt.<a href="#cite_note-01ThomasWilh-1">[1]</a><a href="#cite_note-02VorlPhysik-4">[4]</a>

Anfang des 21. Jahrhunderts schuf der britische Künstler Charles Monkhouse in einem seiner Arbeitsschwerpunkte <a href="Lichtkunst" title="Lichtkunst">Lichtkunst</a> einige Exponate, die den Glasperlenbogen zum Gegenstand hatten.<a href="#cite_note-08CharMon-8">[8]</a> Auch Fotokünstler nutzen den Glasperlenbogen als eine Art Heiligenschein auf Schattenporträts.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.planet-schule.de/sf/php/sendungen.php?sendung=9117">Der begehbare Regenbogen. In: Achtung! Experiment.</a> (Original: Akihiko Sawai: Walking on the rainbow. In: Disvover Science, Staffel 2, Episode 14, NHK/NED in co-production with SWR/WDR in association with EBS, Japan, englisch), TV-Produktion online abrufbar bis 7. Mai 2023 bei <a href="Schulfernsehen#Sendungen" title="Schulfernsehen">Planet Schule</a>., einem Gemeinschaftsprojekt von <a href="S%C3%BCdwestrundfunk" title="Südwestrundfunk">SWR</a> und <a href="Westdeutscher_Rundfunk" class="mw-redirect" title="Westdeutscher Rundfunk">WDR</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.lightsearcher.de/4images/details.php?image_id=1266">LightSearcher – Glasperlenbogen in divergierendem Licht 09.01.2010</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.lightsearcher.de/4images/details.php?image_id=1090">LightSearcher – Glasperlenbogen, 27. Juni 2010</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.youtube.com/watch?v=My4RA5I0FKs&t=93">Glasperlenbogen in aufgewirbeltem Strahlperlen, sichtbar zur Minute 1:34.</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

Thomas Wilhelm, Markus Horz, Hans-Joachim Schlichting: <cite style="font-style:italic">Ein Regenbogen mit Glaskügelchen</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule</cite>. Band 63, Nr. 6, 2014, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221617-5689%22&key=cql">1617-5689</a>, S. 5–10 (<a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Regenbogen.pdf">thomas-wilhelm.net</a> [PDF; 622 kB; abgerufen am 10. August 2020]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Glasperlenbogen&rft.atitle=Ein+Regenbogen+mit+Glask%C3%BCgelchen&rft.au=Thomas+Wilhelm%2C+Markus+Horz%2C+Hans-Joachim+Schlichting&rft.date=2014&rft.genre=journal&rft.issn=1617-5689&rft.issue=6&rft.jtitle=Praxis+der+Naturwissenschaften+-+Physik+in+der+Schule&rft.pages=5-10&rft.volume=63" style="display:none">

</li>

Alexander Haussmann: <cite style="font-style:italic">Beobachtung und Simulation des Glasperlenbogens in divergentem Licht</cite>. In: Arbeitskreis Meteore e.V. (Hrsg.): <cite style="font-style:italic">Meteoros</cite>. Jg. 11, Nr. 9, 2008, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%221435-0424%22&key=cql">1435-0424</a>, S. 165–170 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.meteoros.de/fileadmin/user_upload/mitteilungsblatt/meteoros_public/Meteoros_2008_09.pdf">meteoros.de</a> [PDF; 2,5 MB; abgerufen am 10. August 2020]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Glasperlenbogen&rft.atitle=Beobachtung+und+Simulation+des+Glasperlenbogens+in+divergentem+Licht&rft.au=Alexander+Haussmann&rft.date=2008&rft.genre=journal&rft.issn=1435-0424&rft.issue=9&rft.jtitle=Meteoros&rft.pages=165-170&rft.place=Potsdam&rft.volume=Jg.+11" style="display:none">

</li>

Manuel Walser: <cite style="font-style:italic">Regenbogen</cite>. (Entdeckendes Lernen; Für Lehrer an Schulen) (= ETH Zürich – ETH-Kompetenzzentrum für Lehren und Lernen – EducETH [Hrsg.]: <cite style="font-style:italic">Unterrichtsmaterialien Physik</cite>). 1. Februar 2007 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://ethz.ch/content/dam/ethz/special-interest/dual/educeth-dam/documents/Unterrichtsmaterialien/physik/regenbogen-entdeckendes-lernen/regenbogen-gesamt.pdf">ethz.ch</a> [PDF; 2,1 MB; abgerufen am 17. August 2020]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Glasperlenbogen&rft.au=Manuel+Walser&rft.btitle=Regenbogen&rft.date=2007-02-01&rft.genre=book&rft.series=Unterrichtsmaterialien+Physik" style="display:none">

</li>

Reiner Keller: <a rel="nofollow" class="external text" href="http://vorsam.uni-ulm.de/ASP/OArchiv_Images.asp?OrdnungsNr=O-091">O-91 – Regenbogen an Glaskugeln: Hauptbogen und überzählige Bögen.</a> In: vorsam.uni-ulm.de. Vorlesungssammlung Physik – Universität Ulm – Online-Archiv, 31. August 2013, abgerufen am 10. August 2020.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AGlasperlenbogen&rft.title=O-91+%E2%80%93+Regenbogen+an+Glaskugeln%3A+Hauptbogen+und+%C3%BCberz%C3%A4hlige+B%C3%B6gen&rft.description=O-91+%E2%80%93+Regenbogen+an+Glaskugeln%3A+Hauptbogen+und+%C3%BCberz%C3%A4hlige+B%C3%B6gen&rft.identifier=http%3A%2F%2Fvorsam.uni-ulm.de%2FASP%2FOArchiv_Images.asp%3FOrdnungsNr%3DO-091&rft.creator=Reiner+Keller&rft.publisher=Vorlesungssammlung+Physik+%E2%80%93+Universit%C3%A4t+Ulm+%E2%80%93+Online-Archiv&rft.date=2013-08-31">

</li>

Johannes Lohne: <cite style="font-style:italic">Regenbogen und Brechzahl</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Sudhoffs Archiv für Geschichte der Medizin und der Naturwissenschaften</cite>. Band 49, Nr. 4. Franz Steiner Verlag, Dezember 1965, <a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220365-2610%22&key=cql">0365-2610</a>, S. 401–415, <a href="JSTOR" title="JSTOR">JSTOR</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.jstor.org/stable/20775244">20775244</a>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Glasperlenbogen&rft.atitle=Regenbogen+und+Brechzahl&rft.au=Johannes+Lohne&rft.date=1965-12&rft.genre=journal&rft.issn=03652610&rft.issue=4&rft.jtitle=Sudhoffs+Archiv+f%C3%BCr+Geschichte+der+Medizin+und+der+Naturwissenschaften&rft.pages=401-415&rft.pub=Franz+Steiner+Verlag&rft.volume=49" style="display:none">

</li>

Patent <a rel="nofollow" class="external text" href="https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?locale=de_EP&CC=DE&NR=102008009574">DE102008009574</a>: Verfahren und Vorrichtung zur der Bestimmung der Brechzahl (des Brechungsindexes) von transparenten Kugeln und Perlen (z. B. aus Glas u. Ä.) aus dem Reflexionswinkel. Angemeldet am 16. Februar 2008, veröffentlicht am 20. August 2009, Anmelder: Stephan Laumer, Erfinder: Stephan Laumer (Inzwischen erloschen).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Apatent&rft_id=DE102008009574&rft.applcc=DE&rft.title=Verfahren+und+Vorrichtung+zur+der+Bestimmung+der+Brechzahl+%28des+Brechungsindexes%29+von+transparenten+Kugeln+und+Perlen+%28z.+B.+aus+Glas+u.+%C3%84.%29+aus+dem+Reflexionswinkel&rft.inventor=Stephan+Laumer&rft.assignee=Stephan+Laumer&rft.appldate=2008-02-16&rft.pubdate=2009-08-20">‌

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.sigmund-lindner.com/anwendungen/glaskugeln/reflexperle-fuer-strassenmarkierung/">Reflexperle für Straßenmarkierung.</a> In: sigmund-lindner.com. Sigmund Lindner GmbH, 2. August 2018, abgerufen am 10. August 2020.<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AGlasperlenbogen&rft.title=Reflexperle+f%C3%BCr+Stra%C3%9Fenmarkierung&rft.description=Reflexperle+f%C3%BCr+Stra%C3%9Fenmarkierung&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.sigmund-lindner.com%2Fanwendungen%2Fglaskugeln%2Freflexperle-fuer-strassenmarkierung%2F&rft.publisher=Sigmund+Lindner+GmbH&rft.date=2018-08-02">

</li>

<li id="cite_note-08CharMon-8"><a href="#cite_ref-08CharMon_8-0">↑</a> Les Cowley: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.atoptics.co.uk/fz729.htm">Rainbow Studies.</a> In: Atmospheric Optics. Les Cowley, abgerufen am 22. September 2020 (englisch, Die Werke Round, Rood Screen und Square wurden 2011 in der Ausstellung Seeing the Light, an investigation into Brocken Spectres and Heiligenschein in Gainsborough gezeigt.).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AGlasperlenbogen&rft.title=Rainbow+Studies&rft.description=Rainbow+Studies&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.atoptics.co.uk%2Ffz729.htm&rft.creator=Les+Cowley&rft.publisher=Les+Cowley&rft.language=en">

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2024-02-29" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Glasperlenbogen&oldid=242684246">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>