Wenn Licht gebrochen wird - Lichtbrechung bzw. Lichtbeugung
Rainald62http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Optical_refraction_at_water_surface.jpgCC BY-SA 3.0
Man kann nicht um die Ecke schauen, behauptet zumindest der Volksmund. Das stimmt auch im Normalfall, solange man zumindest die Lichtbrechung außer Acht lässt. Denn wie schon der Titel sagt, Licht kann auch gebrochen beziehungsweise gebeugt werden. Und unter ganz bestimmten Umstände, kann man unter Zuhilfenahme der Lichtbrechung sogar Dinge verschwinden lassen.
Das Phänomen:
Lichtbrechung oder Lichtbeugung tritt immer dann auf, wenn Licht von einem Medium in ein anderes übergeht. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder tritt das Licht von einem optisch dünneren Medium in ein optisch dichteres Medium über oder umgekehrt. Betrachten wird die zwei Fälle einmal etwas genauer und nehmen wir zur Veranschaulichung als optisch dünneres Medium Luft und als optisch dichteres Medium Wasser. Beobachtet man einen Lichtstrahl, wie er von der Luft ins Wasser übertritt, so merkt man, dass er zum Lot hin abgelenkt wird, im Fall des Übertritts von Wasser in die Luft wird er vom Lot weg abgelenkt. Speziell im zweiten Fall, wenn das Licht vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium übertritt, kann es dazu kommen, dass der Lichtstrahl (einen geeigneten Winkel vorausgesetzt), das Medium gar nicht mehr verlässt. Man spricht dann von Totalreflexion.
Hardy42http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Reflexion_Brechung.pngCC BY-SA 2.0 AT
Unter diesem Link kann man eine anschauliche Simulation zur Lichtbrechung finden.
Der schnelle Versuch:
Ein sehr schnell durchzuführendes Experiment um die Lichtbrechung zu erklären, ist der Versuch eine Münze in einem Glas mit Wasser verschwinden zu lassen. Man braucht dafür nicht mehr als eine Münze, ein Glas und Wasser und dann kann es schon losgehen. Die Münze legt man auf den Tisch, das Glas wird mit Wasser gefüllt und auf die Münze gestellt. Je nachdem unter welchem Winkel man dann von der Seite auf das Glas schaut, ist die Münze sichtbar oder verschwunden. Eine genauere Beschreibung dieses Experiments ist hier zu finden.
Die Beispiele aus Natur und Technik:
Lichtbrechung begegnet einem immer wieder. Ein paar Beispiele seien hier kurz aufgelistet:
- Regenbogen
- Schnee
- Mineralien
- Glasfaserkabel
Links: