Physik verstehen 4, Schulbuch

17 Die Welt des Sichtbaren 3. Wann entsteht eine Totalreflexion? Ein Wasserspiegel (Abb.17.1)  E1 Fülle ein Glas mit Wasser und schaue von schräg unten auf die Wasser- oberfläche. Sie wirkt nicht durchsichtig, sondern wie ein Spiegel. Wenn du ein Bild dabei an das Glas hältst, siehst du den Effekt besser. Du erkennst, dass der Lichtstrahl nicht mehr gebrochen, sondern wie bei einem Spiegel komplett (total) reflektiert wird. Diese Totalreflexion tritt auf, wenn das Licht mit einem Winkel von etwa 49° von unten auf die Wasseroberfläche fällt (Abb. 17.3). 4. Wo können wir eine Totalreflexion beobachten und anwenden? Ein Glasfaser-Lichtleiter (Abb.17.4)  E1 Erwärme ein Glasrohr an einer Stelle drehend in der heißen Brenner­ flamme (Schutzbrille, feuerfeste Unterlage). Wenn das Glas weich ist, nimm es aus der Flamme und ziehe es zügig auseinander. Schmilz den dünnen Glasfaden kurz ab. Achtung! Lass das Glas vor dem Anfassen gut auskühlen! Nach dem Erkalten kannst du Licht durch den Glasfaden leiten. LV bei Verwendung von Laserpointern! Über Glasfaserkabel („Lichtleiter“) können Informationen mit hoher Geschwindig- keit störungslos übertragen werden. Verwendet werden sie zB bei digitaler Ton- und Bildübertragung. V4 17.1 Ein Wasserspiegel Ein Lichtstrahl wird an der Grenzfläche zwischen einem optisch dichteren zu einem optisch dünneren Stoff total reflektiert , wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Betrag überschreitet. M 17.3 Lichtstrahlen, die von unten auf die Wasseroberfläche treffen, werden ab einem Winkel von etwa 49° zur Gänze reflektiert. V5 a) b) 17.4 Ein Glasfaser-Lichtleiter a) ohne Licht, b) mit Licht kühlere Luft – optisch dichter Totalreflexion heiße Luft – optisch dünner 17.2 Luftspiegelungen entstehen zB, wenn sich die Luft über dem Boden stark erhitzt. Beim Übergang von kühler zu heißer Luft wird das Licht total reflektiert. 17.5 So werden Lichtstrahlen in Lichtleitern reflektiert. 17.6 Der Brillantschliff lässt Diamanten durch Brechung und Totalreflexion funkeln. 17.8 Glasprismen lenken Lichtstrahlen in optischen Geräten (zB Feldstechern) um. 17.7 Eine eingeschlossene Marke ist unter Wasser aus schrägem Winkel nicht sichtbar. Arbeitsblätter 7887x9 Film tv2a8i Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv