Die Regenbogenlampe holt den Himmel ins Wohnzimmer
Einen Regenbogen am Himmel ist jedesmal aufs Neue ein beeindruckendes und bewegendes Naturschauspiel. Er entsteht aus dem Wechselspiel von Totalreflexion und Lichtbrechung. Da Regenbögen solch interessante Phänomene darstellen, werden wir uns in diesem Projekt einen Regenbogen ins Zimmer holen.
Dazu bauen wir eine Lampe, die im Wesentlichen aus einer CD und einer Taschenlampe besteht. Aber anders als am Himmel wird dieser Regenbogen durch ein Beugungsmuster erzeugt. Wie das geschieht und was ein Beugungsmuster ist, findest du in der Erklärung zum Versuch.
Das steckt dahinter: Ausführliche Erklärung zur Regenbogenlampe (pdf)
Anleitung zum Downlad für die Regenbogenlampe:
Bauanleitung Regenbogenlampe (pdf)
Bilder zur Bauanleitung (pdf)
Zeitbedarf: ca. 7 Stunden
Schwierigkeit: mittel
Kosten: ca. 20 € (ohne Taschenlampe)
Materialbedarf: mittel
Thema: Optik, Arbeiten mit Holz
Versuche mit der Regenbogenlampe:
Die Abdeckhaube der Regenbogenlampe wird für die Versuche nicht benötigt. Stelle die Lampe auf einen Tisch gegenüber einer freien Wand, an der du die Regenbogen beobachten kannst.
Lege den halbierten CD‐Rohling so in die Lampe ein, dass er mit der abgeschnittenen Seite von der Taschenlampe weg zeigt. Schalte die Taschenlampe ein und drehe den Fokusring solange, bis das Licht an einem Punkt gebündelt wird. Setze die Taschenlampe in die Halterung ein und stelle einen Winkel von 90° ein, so dass die Taschenlampe senkrecht nach unten leuchtet. Schiebe dann die Lampe über die CD. Was kannst du beobachten?
Drehe jetzt die CD um 90°, so dass die abgeschnittene Seite der CD parallel zur längeren Seite der Lampe liegt. Die Taschenlampe leuchtet dabei immer noch direkt von oben auf den Rohling. Richte die Lampenhalterung so aus, dass der Lichtkegel mittig auf der CD liegt. Was beobachtest du jetzt?
Falls du eine zweite Taschenlampe besitzt, die eine LED als Lichtquelle nutzt, dann setze diese in die Halterung ein und leuchte damit im 90° Winkel auf die CD. Was fällt dir auf? Kannst du immer noch einen kompletten Regenbogen sehen?
Falls du einen Laserpointer hast, kannst du ihn ebenfalls in die Halterung einsetzen und senkrecht auf die CD leuchten. Pass dabei auf, dass dir der Lichtstrahl nicht direkt ins Auge leuchtet. Was beobachtest du? Wie viele Streifen an der Wand kannst du zählen?