Das Phänomen des Regenbogens beruht auf dem Effekt der Dispersion.[br]Licht, das auf die Grenzschicht zweier optisch unterschiedlich dichter Medien trifft, wird gebrochen.[br]Dabei wird das Licht je nach Farbe unterschiedlich stark gebrochen. Dieser Effekt wird Dispersion genannt. Weißes Licht kann durch Dispersion in seine Spektralfarben zerlegt werden.[br][br]Genau das passiert, wenn weißes Sonnenlicht auf einen Regentropfen trifft.[br]An der Grenzschicht von Luft zu Wasser wird das Licht gebrochen und das weiße Licht wird in seine Spektralfarben zerlegt (a). Treffen die Lichtstrahlen hinten am Regentropfen auf die Grenzschicht von Wasser zu Luft, wird ein Teil des Lichtes an der Grenzschicht reflektiert (b). Verlässt dieser Teil des Lichtes den Regentropfen, wird er beim Übergang von Wasser zu Luft nochmals gebrochen (c).

Im folgenden Applet kannst du den Strahlenverlauf im Regentropfen für die drei Spektralfarben rot, grün und blau einzeln nachvollziehen.[br][list][*]Mit dem gelben Schieberegler kannst du verschiedene Sonnenstrahlen an verschiedenen Positionen simulieren.[/*][*]Mit dem anderen Schieberegler kannst du die betrachtete Spektralfarbe ändern. [br][/*][*]Schaltest du die Spur ein, so werden die Lichtstrahlen nachgezeichnet, wenn du den gelben Schieberegler veränderst.[/*][/list][br]Überprüfe mit dem Applet, in welche Bereiche der Regentropfen die einzelnen Spektralfarben des Sonnenlichtes zurückwirft.

Blickt man aus der Richtung, aus der die einfallenden Lichtstrahlen kommen, auf den Regentropfen, so ergibt sich folgender Anblick:[br]Der Regentropfen wirft einen Lichtkegel zurück, in dessen Inneren sich die einzelnen Spektralfarben wieder zu weißem Licht mischen. Am Rand erkennt man die einzelnen Spektralfarben.[br][i][br]Du kannst mit dem gelben Punkt die Richtung der einfallenden Lichtstrahlen verändern.[/i]

Im unteren Applet ist der Lichtkegel für einen Regentropfen einer Regenfront eingezeichnet.[br]Der Beobachter blickt auf diesen Tropfen der Regenfront.[br]Verändere die Position des Regentropfens, auf den der Beobachter blickt und beobachte unter welchem Winkel zwischen Sonne, Tropfen und Beobachter man einen Regenbogen sehen kann.[br]Wenn du die Schaltfläche für den Schatten betätigst erhältst du einen Hinweis, wie man mithilfe seines eigenen Schattens die Position in der Regenfront bestimmen kann, an der ein Regenbogen zu sehen sein müsste.