Dieser Stoff wurde am 6.2.2002 behandelt |
![]() Geometrie der Reflexion
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Wir betrachten eine Welle, die sich mit dem Wellenvektor sich auf die Grenzfläche Luft-Glas hinbewegt.
Eingezeichnet ist rot der Wellenberg, der durch
zur Zeit
geht. Dieser Wellenberg berührt die Grenzfläche
in
. An beiden orten wird eine Huygens'sche Elementarwelle ausgelöst. nach der Zeit
hat der Wellenberg, der zur Zeit
durch
ging,
erreicht. Nach dem Huygensschen
Prinzip hat auch die in
startende Elementarwelle
erreicht. Die Elementarwelle aus
ist nun bei
. Da wir keine Annahme über Zeiten und Abstände gemacht haben, muss diese Elementarwelle Teil
eines konstruktiv überlagernden Systems von Elementarwellen sein, die eine zweite ebene Welle mit dem Wellenvektor
erzeugen. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit für die beiden Elementarwellen gleich ist, da die
Verbindungsstrecken
und
gleich lang sind und beide Teile eines rechtwinkligen
Dreiecks sind, müssen alle Winkel gleich sein. Deshalb ist der Neigungswinkel von
zur Senkrechten
gleich dem Neigungswinkel von
zur Senkrechten. Es folgt das Reflexionsgesetz
Bei der Reflexion gilt:
Einfallswinkel=Ausfallswinkel |
In einem Medium bewegt sich Licht langsamer: die Lichtwelle regt die gebundenen Elektronen zum Schwingen an. Diese erzeugen Huygens'sche Elementarwellen, aber mit einer Phasenverschiebung oder, in anderen Worten, einer Zeitverzögerung. Dies bedeutet, dass Licht sich langsamer ausbreitet. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Medium ist
![]() |
(11.595) |
Bei senkrechtem Einfall ist die Intensität des reflektierten Lichtes (ohne Beweis)
![]() |
(11.596) |
Dabei sind und
die Brechzahlen der beiden Medien und
die einfallendeIntensität. Bei
(Luft) und
(Wasser) ist
. Für
(Glas) ist
und für
(etwa Diamant) ist
. Bei
ist
!
Bei zwei Medien mit unterschiedlichen Brechzahlen heisst dasjenige das optisch dichtere Medium, dessen Brechzahl grösser ist. |