Physik - Lichtbrechung

Einführung

Licht bewegt sich normalerweise in einem transparenten Medium entlang der geraden Wege.
Wenn sich Licht schräg von einem Medium zum anderen bewegt, ändert sich die Ausbreitungsrichtung des Lichts im zweiten Medium. Das Phänomen ist bekannt als refraction of light.
In dem unten angegebenen Bild (a) wird das Bild aufgrund der Brechung in einem Glas Wasser umgedreht.

In dem oben angegebenen Bild (b) scheint der Strohhalm aufgrund der Lichtbrechung gebrochen zu sein.

Wie im obigen Bild gezeigt, erscheint der Fisch aufgrund der Brechung im Wasser nicht an seiner tatsächlichen Position, sondern etwas oberhalb seiner tatsächlichen Position.

Es folgen die wesentlichen Gesetze der Lichtbrechung
- Der einfallende Strahl, der gebrochene Strahl und die Normale zur Grenzfläche zweier transparenter Medien am Einfallspunkt liegen alle in derselben Ebene.
- Das Verhältnis des Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels ist eine Konstante für das Licht einer gegebenen Farbe und für das gegebene Medienpaar. Dieses Gesetz ist auch als Snells Brechungsgesetz bekannt.
Der konstante Wert des zweiten Mediums in Bezug auf das erste ist als Brechungsindex bekannt.

In einem gegebenen Medienpaar wird das Ausmaß der Richtungsänderung als Brechungsindex ausgedrückt.
Für ein gegebenes Medienpaar hängt der Wert des Brechungsindex von der Lichtgeschwindigkeit in den beiden Medien ab.
Die Fähigkeit eines Mediums, Licht zu brechen, kann auch in Form seiner ausgedrückt werden optical density.
Die folgende Tabelle zeigt den absoluten Brechungsindex einiger bedeutender Materialmedien -