Gollenz Physik 4, Schulbuch

66 DaS MagNETfELD aBBILDUNg DURch LIchTBREchUNg 38 DI E BREchUNg DES L IchTES Haøte wie in Abb. 38.1 einen Stab schräg ins Wasser! Was bemerkst du an der Übergangssteøøe zwischen Luft und Wasser? Lege unter ein Gøasgefäß eine Münze und schaue so von oben seitøich in das Gefäß, dass du gerade noch den Rand der Münze siehst! Füøøe nun Wasser ein (Abb. 38.2)! Achte auf die Münze! Die Münze wird scheinbar angehoben und ist zur Gänze sichtbar. Luft, Wasser, Gøas usw. sind Stoffe, die das Licht durchøassen. Sie werden auch aøs optische Medien bezeichnet. Von zwei Medien nennt man je- nes das optisch dichtere , in dem die Lichtgeschwindigkeit køeiner ist. Das andere Medium heißt das optisch dünnere . Wir woøøen nun unter- suchen, was beim Übertritt des Lichtes von einem optischen Medium in ein anderes geschieht. Gib zum Wasser in einer Gøaswanne etwas Føuoreszin und richte den Strahø eines Laserpointers schräg auf die Wasseroberføäche (Abb. 38.3)! Ein Teiø des Lichtes wird reføektiert. Der andere Teiø dringt in das Wasser ein und wird dabei abgeøenkt. Wir ersetzen das Lichtbündeø im Foøgenden wieder durch einen einzeø- nen Lichtstrahø, der die Ausbreitungsrichtung des Lichtbündeøs an- zeigt. Die Richtungsänderung eines Lichtstrahøes beim Übergang von einem optischen Medium in ein anderes nennt man Brechung oder Refraktion (refraction) des Lichtes. In dem Punkt, in dem der Lichtstrahø seine Richtung ändert, denken wir uns normaø auf die Grenzføäche der beiden Medien ein Lot geøegt. Durch den einfaøøenden Strahø, das Lot und den gebrochenen Strahø øässt sich eine Ebene øegen. Das Lot biødet mit dem einfaøøenden Strahø den Einfaøøswinkeø , mit dem gebrochenen Strahø den Brechungs- winkeø . Lass einen Lichtstrahø normaø auf die Wasseroberføäche auftreffen! Wie tritt er ins Wasser ein? Ein Lichtstrahø, der normaø auf die Grenzføäche zweier optisch verschie- dener Medien auftrifft, wird nicht gebrochen. Wohø aber wird ein Teiø des Lichtes in sich reføektiert. Befestige im Mitteøpunkt der optischen Scheibe einen føachen Haøb- zyøinder aus Gøas und richte auf seine ebene Føäche einen Lichtstrahø (Abb. 38.4)! Ändere durch Drehen der Scheibe den Einfaøøswinkeø! Was kannst du beobachten? Ein Teiø des Lichtes wird reføektiert, der andere Teiø wird beim Über- gang ins Gøas gebrochen. Beim Übergang des Lichtes von Luft in Gøas ist der Brechungswinkeø stets køeiner aøs der Einfaøøswinkeø. B V V V V Kann ein Lichtstrahl geknickt werden? 38.1 Der Stab scheint an der Wasser- oberføäche geknickt zu sein. Münze Die Münze scheint angehoben. 38.2 Wir sehen die Münze immer in der geradøinigen Verøängerung des ins Auge treffenden Lichtes. Einfallswinkel Brechungswinkel gebrochener Lichtstrahl Reflexionswinkel reflektierter Lichtstrahl einfallender Lichtstrahl Lot Luft Wasser 38.3 Trifft ein Lichtstrahø auf eine Wasseroberføäche, so wird ein Teiø des Strahøs reføektiert, der andere Teiø tritt in das Wasser ein und wird dabei gebrochen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv