Diskussion:Rayleigh-Streuung
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Je kürzer die Wellenlänge (bzw. je höher die Frequenz), desto stärker die Streuung. Zumindest im optischen Bereich der elektromagnetischen Strahlung gibt es meines Wissens keine qualitativen Unterschiede, nur quantitative, d.h. es gibt keine Grenzfrequenz, bei der die Struung plötzlich einsetzt. Allerdings ist der Zusammenhang mit der Frequenz nicht linear sondern geht mit der 4. Potenz.
Im Text steht folgendes im 3.Absatz: "Bei hohem Sonnenstand ist die Strecke, die das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muß, zu kurz, um nennenswerte Lichtanteile im langwelligen Spektralbereich zu streuen, während unterhalb der Wellenlänge von blauem Licht eine wesentliche Streuung stattfindet. Daher erscheint das Streulicht (und damit der Himmel) blau."
Der 2.Absatz davor steht aber dazu im Widerspruch: "Die Bedingung für Rayleigh-Streuung ist zum Beispiel erfüllt bei der Streuung von Licht an Gasen. Blaues Licht wird daher stärker gestreut als rotes. Dieser Effekt ist für die blaue Farbe des Himmels bei hohem Sonnenstand, sowie für die rote Farbe bei Sonnenaufgang (Morgenrot) und Sonnenuntergang (Abendrot) verantwortlich.
Nach diesem 2.Absatz wird tagsüber das blaue Licht gestreut. Das finde ich logisch. Vom Weltraum trifft kein blaues Licht auf die Erde (außer den vereinzelten Sternen natürlich), sonst gäbe es keine Nacht. Das blaue Licht des Himmels kommt aber auch nicht von der Sonne, da sie sich nur an einem Punkt befindet, und dieses Licht ist weiß. Die Sonne ist wohl die LichtQuelle, das blaue Licht muß aber in der Atmosphäre gestreut und verteilt werden, bevor es auf die Erde trifft. Sonst würde bei Tag der Himmel genauso schwarz erscheinen wie in der Nacht; noch schwärzer wahrscheinlich. Und wir hätten wahrscheinlich auf der Erde ein extremes Schattenspiel, wie auf dem Mond.
Nach dem 3.Absatz jedoch erst "unterhalb der Wellenlänge von blauem Licht eine wesentliche Streuung stattfindet". Das bedeutet also, daß das blaue Licht nicht (wesentlich) gestreut wird, sondern erst die violetten, UV, und kürzeren Anteile darunter. Der Himmel ist also violett und nicht blau. Ich glaube uns allen ist klar, daß das nicht stimmt.
Ich drücke mich hier vorsichtig und geschwollen aus, weil ich die genauen Begebenheiten selbst nicht kenne und nicht genau sagen kann, welcher Teil welchen Satzes falsch ist. Aber ich denke, daß der Artikel aufgrund dieses Widerspruchs jedenfalls eine Revision benötigt. Ich schätze hier liegt nur ein FormulierungsFehler vor. Die fragliche Stelle im 3.Absatz könnte lauten: "unterhalb der Wellenlänge von grünem Licht" oder "von der Wellenlänge von blauem Licht abwärts". So würden die Absätze im Sinn übereinstimmen.
Ich bin auch der Meinung das die Erklärung nicht genau formuliert ist. Zunächst was ist meiner Meinung nach richtig.
Die Leistung mit der blaues Licht gestreut wird ist größer wie die von roten Licht. Rayleigh-Streuung: P = k * f4 Dies ist der Grund weshalb der Himmel blau erscheint (bei hohem Sonnenstand).
Ungenau Formuliert ist meiner Meinung nach: Bei niedrigem Sonnenstand wird der blaue Lichtanteil aufgrund der größeren Distanz zum Beobachter verbraucht.
Um das zu verstehen muss man wissen das ein Streuzentrum als Herzscher Dipol wirkt. Beim Herzschen Dipol wird entlang der Dipolachse keine Intensität abgestrahlt senkrecht dazu ist die Intensität hingegen maximal. Das blaue Licht wird demnach bei niedrigem Sonnenstand seitlich weggestreut. Das rote Licht wird deshalb stärker als das blaue Licht in die Richtung des Beobachters gestreut, da für das blaue Licht bei größerer Distanz keine Leistung in horizontaler Richtung zum Beobachter hin "übrigbleibt".
Ich sehe gerade. Absolut falsch ist: "Das Licht wird isotrop in alle Richtungen gesteut" - Widerspricht der Anschaung über den Herzschen Dipol
Die Rayleighstreuung ist laut der mir vorliegenden Literatur "proportional zum Kehrwert der vierten Potenz der Wellenlänge", was meiner Meinung nach nur für den Fall der Betrachtung im Vakuum der Aussage "proportional zur vierten Potenz der Frequenz" entspricht, da die Frequenz unabhängig vom Medium ist, die Welenlänge allerdings nicht. Ich würde demnach vorschlagen, die betreffende Passage zu ändern.
der Bemerkung über der 4 ten potenz der frequenz schliesse ich mich an: Korrekt muss es heißen: proportional der 4 ten potenz der Wellenlänge
- Ich habe versucht, die beiden Absätze zum Himmelsblau und zur Morgen-/Abendröte etwas prägnanter zu formulieren. Außerdem habe ich beim Experiment einen Hinweis eingefügt, dass es sich dabei um den Tyndall-Effekt handelt. Meiner Erinnerung nach ist der Färbungseffekt dabei weniger stark, da bei der Mie-Streuung nicht die vierte Potenz der Frequenz eingeht - da ich mir da aber nicht sicher bin und auch auf der Seite zur Mie-Streuung nichts zur Frequenzabhängigkeit steht, habe ich dazu erst einmal nichts geschrieben. Wenn ein Experte das mit Quelle belegen kann, sollte man das evtl. noch ergänzen. Christian Gawron 11:08, 21. Aug 2006 (CEST)
