Kassel 2006 – scientific programme

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DD: Didaktik der Physik

DD 15: Neue Konzepte V (Astronomie)

DD 15.2: Talk

Tuesday, March 21, 2006, 15:50–16:10, N-P-5 R0109

Die optische Dicke der Atmosphäre vom Zenit zum Horizont: ein einfaches Modell und Anwendungen für die wahrgenommenen Farben der Sonne ? — •Michael Vollmer¹ und Stan Gedzelman² — ¹FH Brandenburg — ²CCNY, New York (USA)

Bei Beobachtungen der Sonne oder des Mondes fallen die oft faszinierenden Farbveränderungen bei Auf- bzw. Untergang auf. Diese gehen einher mit einer Abschwächung der Strahlung, sodass die Sonne gelegentlich mit dem bloßen Auge beobachtet werden kann. Ähnlich führt die Abschwächung dazu, dass lichtschwache Sterne in Horizontnähe nicht sichtbar sind. Dieses Phänomen beruht auf dem physikalischen Prozess der Lichtstreuung oder Absorption an den Bestandteilen der Atmosphäre [1]. Im Modell kann die Abschwächung separiert werden in den physikalischen Effekt der Abschwächung für Licht aus dem Zenit, die so genannte normale optische Dicke der Atmosphäre, und einen i.w. geometrischen Faktor, oft als air mass (AM) bezeichnet, der den Einfluss des Zenitabstands beschreibt. Die air mass ist für Standardatmosphären tabelliert, kann jedoch mit einem erstaunlich einfachen geometrischen Modell angenähert werden [2]. Dieses Modell ist nicht nur für Astronomiekurse interessant sondern kann auch bei Behandlung regenerativer Energien im Physikunterricht genutzt werden, um die Bestrahlungsstärke der Sonne im Jahresgang zu beschreiben

[1] M. Vollmer, Lichtspiele in der Luft, Atmosphärische Optik für Einsteiger, Spektrum-Elsevier (2005) [2] M. Vollmer, S. Gedzelman, Colors of the sun and moon: the role of the optical air mass, European Journal of Physics, accepted for publication