69 7 Ein Knick in der Optik B 7.24 Eine Fata Morgana in der Wüste: Das vermeintliche Wasser entpuppt sich beim Näherkommen enttäuschender Weise als Sand. Luftspiegelungen sind ja schön und gut, aber für dein Leben nicht wirklich von Bedeutung. Die Totalreflexion spielt aber auch bei einer für dich gaaaanz wichtigen Sache eine Rolle: dem Internet. Wie kommt die riesige Datenflut von Filmen, Bildern und Musik in deinen Computer? Die Daten werden dabei über sogenannte Glasfaserkabel übertragen (B 7.25), die sich nicht nur in allen Straßen unter der Erde befinden, sondern auch kreuz und quer über die ganze Welt laufen (B 7.27). Wie funktioniert das aber im Detail? Die Daten werden mit Hilfe von Lichtpulsen übertragen. Das Licht geht dabei in rasendem Tempo an und aus. Wenn das Licht aus ist, bedeutet das die Ziffer 0, wenn es an ist die Ziffer 1. Alle Daten werde also nur als 0er und 1er gesendet. Die einzelnen Glasfasern sind am Rand aus einem optisch dünneren Material gemacht. Deshalb werden die Lichtstrahlen dort totalreflektiert und sind quasi in der Faser eingesperrt, auch wenn das Kabel eine Kurve macht (B 7.26). Wenn du das nächste Mal im Netz surfst, dann denk daran: nur die Totalreflexion macht‘s möglich! B 7.26 Die Lichtstrahlen kommen am Rand in ein optisch dünneres Material und werden totalreflektiert. Es ist ganz ähnlich wie bei einer Fata Morgana. B 7.25 In einem Glasfaserkabel werden die Daten mit Hilfe von Licht übertragen. Jeder einzelne Lichtpunkt ist eine Glasfaser. Totalre exion Rand: optisch dünner Kern: optisch dichter B 7.27 Eine Weltkarte der Glasfaserkabel: Ist es nicht verrückt, wie viele Leitungen in den Meeren verlegt sind? Auch in der modernen Medizintechnik spielen Glasfasern und Totalreflexion eine große Rolle, und zwar beim sogenannten Endoskop (B 7.28). Dieses besteht aus tausenden parallel liegenden Glasfasern, von denen jede einzelne einen Lichtpixel überträgt. Weil Endoskope lang, dünn und oft auch flexibel sind, kann man damit Aufnahmen vom Inneren des Körpers machen. Endoskope werden in der Medizin bei Untersuchungen und Operationen eingesetzt, etwa in Gelenken oder im Mund- und im Bauchraum (B 7.29). B 7.28 Ein Arzt hält ein flexibles Endoskop in der Hand. In dem schwarzen Schlauch befinden sich tausende parallele Lichtleiter. B 7.29 Dieses Endoskop hat ein kleines Licht, einen Ausgang für die Lichtleiter (links vorne) und eine Schlaufe für kleine Eingriffe im Darm. Kurz zusammengefasst Beim Übergang in ein optisch dünneres Medium wird das Licht vom Lot gebrochen. Wenn das Licht flach auftrifft, wenn also α groß ist, kommt es zur Totalreflexion. Diese ist die Ursache für eine Fata Morgana. Und auch in Glasfasern und somit bei Internet und Endoskopie spielt die Totalreflexion eine große Rolle. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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