Brechung von Licht

(Kursstufe > Die Welleneigenschaften des Lichts)

BAUSTELLE!

Versuche und Beispiele

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  Im Schwimmbad...

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  Ein schöner Sonnenuntergang

• Bild des Tageslichtprojektors: Farbige Ränder
• Aquarium/Schwimmbad
• Prisma
• Linsen: Foto, etc.
• Sonnenuntergang

Sonnenuntergang vergrößern Sonnenuntergang

Erklärung

Wellenmodell: Huygenssches Prinzip und unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten

$$\frac{\sin \alpha }{\sin \beta } = \frac{c_1}{c_2} = \frac{n_1}{n_2} \frac{1}{n} = \frac{c}{c_1}$$

Erklärung Farben

Dispersion

Prisma vergrößern Prisma

• Lichtgeschwindigkeit hängt IM MEDIUM von der Frequenz (Farbe) ab.
• Bei mechanischen Wellen mit harmonischen Schwingungen ist das nicht der Fall.

Man kann also davon ausgehen, dass komplizierte, nicht lineare Effekte der Schwingung im Medium die Farbspaltung hervorrufen.

$$c_{Medium} = \frac{1}{\sqrt{\epsilon _0 \mu _0}} \cdot \frac{1}{\sqrt{\epsilon _r \mu _r}} = c_{Vakuum} \cdot \frac{1}{\sqrt{\epsilon _r \mu _r}}$$

Übergang Vakuum - Wasser $$\frac{1}{u} = \frac{c}{c_{Wasser}} = \frac{1}{\sqrt{\epsilon _r \mu _r}} u = \sqrt{\epsilon _r \mu _r}$$