Brechung von Licht?
Hi Leute, schreibe morgen Physik und ich verstehe immernoch nicht was brechung von Licht bedeutet. Kann mir das jemand einfach erklären?
2 Antworten
Moin,
Licht breitet sich von einer Lichtquelle aus. Dabei kannst du zunächst einmal davon ausgehen, dass sich das Licht in Strahlen geradlinig ausbreitet (es kommt als Lichtstrahl daher).
Wenn nun ein solcher Lichtstrahl das Medium, in dem er sich ausbreitet, verlässt und in ein anderes Medium übergeht, so verändert der Lichtstrahl zum Teil die Richtung seiner Ausbreitung. Die Medien, von denen hier die Rede ist, können zum Beispiel Luft oder Wasser, aber auch der Weltraum und die Luft... sein.
Nehmen wir mal Luft und Wasser: In der Luft breitet sich ein Lichtstrahl also geradlinig aus. Trifft der Lichtstrahl jetzt aber auf eine Wasseroberfläche, wird er aufgeteilt. Ein Teil des Lichtstrahls breitet sich im Wasser weiter und grob (nicht exakt) in die gleiche Richtung aus. Ein anderer Teil des Lichtstrahls wird zurück in die Luft reflektiert.
Der Teil des Lichtstrahls, der sich im Wasser weiter ausbreitet, ändert beim Übergang von Luft zu Wasser etwas seine Ausbreitungsrichtung. Und diese Änderung der Ausbreitungsrichtung nennt man Brechung des Lichts.
Im Wasser breitet sich der gebrochene Lichtstrahl dann wieder geradlinig aus.
Die Lichtbrechung an einer Grenzfläche zweier verschiedener Medien kommt zustande, weil in dem einen Medium mehr Teilchen sind, als in dem anderen (das bedeutet, dass die Dichte in den Medien unterschiedlich ist.
Wenn - wie hier - der Lichtstrahl aus einem Medium mit relativ wenig Teilchen (Luft; geringe Dichte) in ein Medium übertritt, in der mehr Teilchen sind (Wasser; höhere Dichte), dann „knickt” der Lichtstrahl zum Lot seines Einfallswinkels hin ab. Dieser Winkel des einfallenden Lichtstrahls zum Lot (alpha1) ist gemäß den Strahlensätzen gleich dem Brechungswinkel (alpha2) im anderen Medium. Dazu eine Abbildung, die das veranschaulicht:
Ein anderer Teil des Lichtstrahls wird an der Grenzfläche von dem einen Medium (Luft) zum anderen Medium (Wasser) reflektiert. Auch hier kannst Du die Winkel messen. Entsprechend dem Reflexionsgesetz ist in der oben zu sehenden Abbildung der Einfallswinkel (alpha1) zum Lot gleich groß wie der Reflexionswinkel (alpha'1). In der Luft breitet sich auch der reflektierte Lichtstrahl dann wieder geradlinig aus.
So viel zu Lichtbrechung (und Reflexion).
Der nächste Schritt wären dann die Lichtbrechungsereignisse an einem Prisma...
LG von der Waterkant
Vielleicht hilft dir der folgende Ausszug aus meinem alten Unterrichtskonzept:
