Lexikon der Optik: Halotheorie
Halotheorie, Erklärung der Entstehung der verschiedenen Haloformen (Halo). Voraussetzung für die Ausbildung deutlich wahrnehmbarer Halos ist die Existenz einer genügend großen Anzahl von Eiskristallen mit Abmessungen von 0,2 bis 5 mm. Um die Entstehung vieler Haloformen durch Spiegelung oder Brechung erklären zu können, muß angenommen werden, daß die Hauptachsen einer großen Zahl von Kristallen gleichartig orientiert sind. Die nach dem hexagonalen System gebildeten atmosphärischen Eiskristalle bestehen vorwiegend aus Modifikationen von prismatischen Platten oder Nadeln. Ist die Wolkenluft wenig turbulent, so nehmen die Eiskristalle während des Fallens unter der Einwirkung der sie umströmenden Luft bevorzugte Lagen ein, und zwar ist die Hauptachse der Plättchen vertikal, die der Nadeln horizontal orientiert. Die meisten Spiegelhalos lassen sich dann durch einfache Spiegelung an den äußeren Kristallflächen oder durch doppelte innere Spiegelung erklären. Zur Berechnung der bunten Brechungshalos sind zwei Arten von Eisprismen mit einem brechenden Winkel von 60° bzw. 90° anzunehmen. In beiden Fällen spielt der Durchgang der Strahlen in der Nähe des Minimums der Ablenkung eine entscheidende Rolle. Der minimale Ablenkungswinkel beträgt bei 60°-Eisprismen etwa 22° und für 90°-Prismen ungefähr 46°. Dies erklärt die häufigsten Halos, den kleinen und den großen Ring. Da das Minimum der Ablenkung für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich ist, kann auch der Farbverlauf in den Ringhalos erklärt werden. Auch die Entstehung der anderen Haloarten kann unter Berücksichtigung von horizontal oder vertikal orientierten Kristallhauptachsen und mit verschiedenen Annahmen über den Strahlverlauf in den Prismen beschrieben werden.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.