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Brechung

Fällt Licht auf die Grenzfläche zweier durchsichtiger Körper, so wird nur ein Teil reflektiert während der Rest in das Medium eindringt. Dabei tritt im allgemeinen eine Richtungsänderung des Lichtstrahls ein, die man als Brechung bezeichnet. Dies ist der Grund aus dem ein, ins Wasser gehaltener Stab gebogen (gebrochen) erscheint.

Die geltenen Gesetzmäßigkeiten lauten:
n1 sin(a)=n2 sin(b)
n1/n2=c2/c1.

Hierbei sind die “c” die Lichtgeschwindigkeiten und die “n” die sogenannten Brechungsindices in den jeweiligen Medien.
Die Stoffe mit größerem Brechungindex bezeichet man als “optisch dichter”.
Fällt nun ein aus dem optisch dichterem Medium kommender Lichstrahl auf die Grenzfläche zum optisch dünnerem Medium, so kann er nur bis zu einem bestimmten Winkel austreten. Wird der Winkel größer, so wird der Lichtstrahl totalreflektiert (unten)

Die Brechnungsindices sind nun noch abhängig von der Wellenlänge. So wird blaues Licht im Glas stärker gebrochen als rotes. Diese als “Dispersion” bezeichnete Erscheinung führt zum Regenbogen oder allgemein zum Spektrum mit der Farbenfolge Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett.