Lichtspiele in der Luft: atmosphärische Optik für Einsteiger
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| Veröffentlicht: |
München
Elsevier, Spektrum Akad. Verl.
2006
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|---|---|
| adam_text | Inhalt
1 Über die Beobachtung von Naturphänomenen und den Grund für
dieses Buch 1
Farbtafeln I-XVI (nach Seite 8)
2 Grundlegende Konzepte 9
2.1 Was ist Licht? 9
2.2 Was ist Sehen? 11
2.3 Grundlagen der geometrischen Optik 17
2.4 Grundlagen der Wellenoptik 24
2.5 Beschreibung von Wellenphänomenen des Lichts 34
2.6 Referenzen 45
3 Übersicht über Phänomene atmosphärischer Optik 47
3.1 Die Atmosphäre 47
3.2 Physikalische Prozesse des Lichts mit den Bestandteilen
der Atmosphäre 69
3.3 Klassifikation der Phänomene atmosphärischer Optik 71
3.4 Referenzen 73
4 Luftspiegelungen: Oasen, Seeungeheuer und weitere Spielereien der
Fata Morgana
4.1 Luftspiegelungen in Kultur und Gesellschaft 75
4.2 Die astronomische Refraktion und Flimmern der Sterne 78
4.3 Verwandte Wahrnehmungstäuschungen 82
4.4 Luftspiegelungen: Qualitative Beschreibung und Beobachtungen 85
4.5 Quantitative Beschreibung von Luftspiegelungen 92
4.6 Simulationsexperimente von Luftspiegelungen 93
4.7 Referenzen 97
5 Regenbögen 101
5.1 Bemerkungen zur Kulturgeschichte des Regenbogens 101
5.2 Beobachtungen zum Regenbogen 109
5.3 Einfache Erklärung des Regenbogens mithilfe der
geometrischen Optik 111
VI
5.4 Besonderheiten durch die Wellennatur des Lichts 123
5.5 Übersicht über die Wissenschaftsgeschichte des Regenbogens 134
5.6 Einfache Experimente 140
5.7 Referenzen 148
6 Haloerscheinungen am Himmel: Natürliche Ursache oder
göttliche Warnung? 151
6.1 Einleitung: Mythen und Aberglauben 151
6.2 Eiskristalle in der Atmosphäre 153
6.3 Haloerscheinungen durch Lichtbrechung in Eiskristallen 155
6.4 Einfache Reflexionshalos 174
6.5 Kombinationen von Brechung und Reflexion 178
6.6 Überblick über in Mitteleuropa häufig beobachtbare
Haloerscheinungen 179
6.7 Komplexe Haloerscheinungen und Himmelsarchäologie 180
6.8 Computersimulationen 182
6.9 Experimente 185
6.10 Referenzen 191
7 Koronen, irisierende Wolken und Bishop scher Ring 193
7.1 Koronen 193
7.2 Irisierende Wolken 209
7.3 Bishop scher Ring 211
7.4 Einfache Experimente 212
7.5 Referenzen 214
3 Glorienerscheinungen: Das Brockengespenst 217
8.1 Entstehungsbedingungen und Beschreibung des Phänomens 217
8.2 Inspiration eines Nobelpreises 220
8.3 Grundlegende Erklärung der Glorien 220
8.4 Beobachtung von Glorien 232
8.5 Einfache Experimente 233
8.6 Referenzen 236
Inhalt
9 Blauer Himmel 237
9.1 Geschichtliches 237
9.2 Rayleigh-Streuung 239
9.3 Ein einfaches Experiment 255
9.4 Referenzen 257
10 Farbenpracht am Himmel: Von Pastellfarben und
glutrotem Himmel 259
10.1 Ergebnisse der Mie-Streuung erläutert an Beispielen 261
10.2 Anwendungen 268
10.3 Experimente zur Rayleigh- und Mie-Streuung 297
10.4 Das Rätsel des Spaceshuttle 308
10.5 Referenzen 310
11 Bauernregeln, grüne Sonne und weitere Phänomene 313
11.1 Vorhersagen des Wetters aus optischen Phänomenen der Atmosphäre:
Bauernregeln 313
11.2 Das grüne Leuchten 315
11.3 Finsternisse im Sonnensystem 322
11.4 Schatten 334
11.5 Polarlichter 336
11.6 Elektrische Phänomene in der Atmosphäre: Blitze 340
11.7 Leuchtende Nachtwolken 345
11.8 Kometen und Sternschnuppen 346
11.9 Sternbeobachtungen am Tage und warum es nachts dunkel ist 350
11.10 Referenzen 356
Index 359
|
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Inhalt
1 Über die Beobachtung von Naturphänomenen und den Grund für
dieses Buch 1
Farbtafeln I-XVI (nach Seite 8)
2 Grundlegende Konzepte 9
2.1 Was ist Licht? 9
2.2 Was ist Sehen? 11
2.3 Grundlagen der geometrischen Optik 17
2.4 Grundlagen der Wellenoptik 24
2.5 Beschreibung von Wellenphänomenen des Lichts 34
2.6 Referenzen 45
3 Übersicht über Phänomene atmosphärischer Optik 47
3.1 Die Atmosphäre 47
3.2 Physikalische Prozesse des Lichts mit den Bestandteilen
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3.3 Klassifikation der Phänomene atmosphärischer Optik 71
3.4 Referenzen 73
4 Luftspiegelungen: Oasen, Seeungeheuer und weitere Spielereien der
Fata Morgana
4.1 Luftspiegelungen in Kultur und Gesellschaft 75
4.2 Die astronomische Refraktion und Flimmern der Sterne 78
4.3 Verwandte Wahrnehmungstäuschungen 82
4.4 Luftspiegelungen: Qualitative Beschreibung und Beobachtungen 85
4.5 Quantitative Beschreibung von Luftspiegelungen 92
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5.1 Bemerkungen zur Kulturgeschichte des Regenbogens 101
5.2 Beobachtungen zum Regenbogen 109
5.3 Einfache Erklärung des Regenbogens mithilfe der
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VI
5.4 Besonderheiten durch die Wellennatur des Lichts 123
5.5 Übersicht über die Wissenschaftsgeschichte des Regenbogens 134
5.6 Einfache Experimente 140
5.7 Referenzen 148
6 Haloerscheinungen am Himmel: Natürliche Ursache oder
göttliche Warnung? 151
6.1 Einleitung: Mythen und Aberglauben 151
6.2 Eiskristalle in der Atmosphäre 153
6.3 Haloerscheinungen durch Lichtbrechung in Eiskristallen 155
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6.6 Überblick über in Mitteleuropa häufig beobachtbare
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6.8 Computersimulationen 182
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6.10 Referenzen 191
7 Koronen, irisierende Wolken und Bishop'scher Ring 193
7.1 Koronen 193
7.2 Irisierende Wolken 209
7.3 Bishop'scher Ring 211
7.4 Einfache Experimente 212
7.5 Referenzen 214
3 Glorienerscheinungen: Das Brockengespenst 217
8.1 Entstehungsbedingungen und Beschreibung des Phänomens 217
8.2 Inspiration eines Nobelpreises 220
8.3 Grundlegende Erklärung der Glorien 220
8.4 Beobachtung von Glorien 232
8.5 Einfache Experimente 233
8.6 Referenzen 236
Inhalt
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9.1 Geschichtliches 237
9.2 Rayleigh-Streuung 239
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9.4 Referenzen 257
10 Farbenpracht am Himmel: Von Pastellfarben und
glutrotem Himmel 259
10.1 Ergebnisse der Mie-Streuung erläutert an Beispielen 261
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10.3 Experimente zur Rayleigh- und Mie-Streuung 297
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11 Bauernregeln, grüne Sonne und weitere Phänomene 313
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