Wat is een regenboog?

Je loopt door een keiharde bui en uit het niets ontstaat ineens een kleurrijk verschijnsel aan de hemel: de regenboog. Dit optische verschijnsel ontstaat wanneer het regent èn de zon schijnt. Regenbogen zijn gewilde fotografische onderwerpen, zeker bij landschapsfotografen. Maar wat is het eigenlijk en hoe ontstaan ze?
Een regenboog op het strand van Schiermonnikoog.
Een regenboog op het strand van Schiermonnikoog. Fotograaf: Johan van der Wielen

Wat is een regenboog?

Een regenboog is een vorm van lichtbreking: wit licht breekt in verschillende golflengtes wat wij zien als verschillende kleuren. Dat gebeurt in een medium, in het geval van een regenboog door regendruppels.

Voor een regenboog moeten alle facetten goed zijn. Zo moet het regenen terwijl ook de zon schijnt. Wat er dan kán gebeuren, als de druppels van de bui precies goed zijn, is dat er in iedere druppel lichtbreking èn reflectie ontstaat.

Het invallende licht van de zon (linksboven in beeld) breekt in verschillende kleuren wanneer het een regendruppel binnenvalt en reflecteert tegen de achterkant. Dan weerkaats het terug en bij het verlaten van de druppel breekt het licht nog verder in de kleuren van het kleurenspectrum. De hoek van inval is altijd 42graden ten opzicht van uittrede, dat heeft te maken met de karakteristiek van water.
Het invallende licht van de zon (linksboven in beeld) breekt in verschillende kleuren wanneer het een regendruppel binnenvalt en reflecteert tegen de achterkant. Dan weerkaats het terug en bij het verlaten van de druppel breekt het licht nog verder in de kleuren van het kleurenspectrum. De hoek van inval is altijd 42graden ten opzicht van uittrede, dat heeft te maken met de karakteristiek van water. Fotograaf: Wikipedia

Zoals je in de schematische weergave kan zien, is een regenboog een weerkaatsing van het licht. Je ziet de kleuren met licht mee want het licht reflecteert èn breekt in de druppels. De zon staat dan precies achter je. Daarom zie je een regenboog altijd met de zon in de rug.

Detail van de kleuren van de regenboog, je ziet mooi de verschillende kleuren en de overgangen.
Detail van de kleuren van de regenboog, je ziet mooi de verschillende kleuren en de overgangen. Fotograaf: Johan van der Wielen

Wat bij een regenboog ook opvalt is dat het binnen in de boog lichter is dan erbuiten. Dat is ook logisch omdat het licht niet alleen breekt maar onder een hoek reflecteert in de druppels.

En hoe komt dan een dubbele boog?

Zonder nog meer in te gaan op de natuurkunde is de tweede boog een hele rare. Eigenlijk reflecteert het licht bij de tweede boog niet één maar zelfs tweemaal in de waterdruppels. Technisch gezien bevindt de tweede boog zich rond de zon (zon als centrum) alleen is de hoek t.o.v. de zon zó groot (27° voor violet tot 130° voor rood) dat hij als het ware omklapt en toch aan de tegenoverliggende zijde te zien is. Dat verklaart ook meteen waarom de kleuren in de buitenste boog gespiegeld zijn. Door de dubbele reflectie gaat er meer licht door verstrooiing verloren en is de buitenste altijd lichter en minder duidelijk.

Een volledige dubbele regenboog. Door hier vóór een boom te gaan staan, valt je eigen schaduw weg in de schaduw van de boom want anders sta je altijd ‘zelf’ ook op de foto. Dat komt om dat een regenboog altijd precies tegenover de zon staat.
Een volledige dubbele regenboog. Door hier vóór een boom te gaan staan, valt je eigen schaduw weg in de schaduw van de boom want anders sta je altijd ‘zelf’ ook op de foto. Dat komt omdat een regenboog altijd precies tegenover de zon staat. Fotograaf: Johan van der Wielen

Middelpunt van de boog

De boog van de regenboog heeft als middelpunt het denkbeeldige punt op de hemel in een rechte lijn van zon, via jou naar de hemel. Als de zon hoger aan de hemel staat, ligt het denkbeeldige middelpunt van de regenboog dus onder de horizon. Dan zie je maar een kleiner deel van de hele boog. Hoe lager de zon staat, hoe minder verder het middelpunt onder de horizon staat, en hoe meer je de boog ziet. In potentie kun je vanaf het aardoppervlak maximaal de halve boog zien, wanneer de zon op de horizon staat.

Bij hoogstaande zon, zie je maar een klein gedeelte van de regenboog, vlak boven de grond.
Bij hoogstaande zon, zie je maar een klein gedeelte van de regenboog, vlak boven de grond. Fotograaf: Johan van der Wielen
Bij laagstaande zon (opkomend of ondergaand) heb je al gekleurd licht, je zult dan regenbogen zien met vooral veel rood en geel maar niet met alle kleuren.
Bij laagstaande zon (opkomend of ondergaand) heb je al gekleurd licht, je zult dan regenbogen zien met vooral veel rood en geel maar niet met alle kleuren. Fotograaf: Johan van der Wielen
Heb je fikse buiten vlak vóór zonsondergang, dan spreken we vaak over avondrood (mooi weer aan boord). Ja dat mooie weer is voor de volgende dag, maar het avondrood kan voor een rode regenboog zorgen omdat al het andere kleur wegvalt door de laagstaande zon.
Heb je fikse buiten vlak vóór zonsondergang, dan spreken we vaak over avondrood (mooi weer aan boord). Ja, dat mooie weer is voor de volgende dag, maar het avondrood kan voor een rode regenboog zorgen omdat al het andere kleur wegvalt door de laagstaande zon. Fotograaf: Johan van der Wielen

4 reacties

Reageer op dit artikel

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site wordt beschermd door reCAPTCHA en het Google privacybeleid en servicevoorwaarden zijn van toepassing.

Geef een reactie

4 reacties

Reageer op dit artikel

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site wordt beschermd door reCAPTCHA en het Google privacybeleid en servicevoorwaarden zijn van toepassing.

Deze artikelen vind je vast ook interessant: