Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 108
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
Das Huygenssche Prinzip kann genutzt werden, um Phänomene wie Reflexion, Brechung und Beugung zu
erklären.
6.2.1 Reflexion und Brechung
An dieser Stelle seien die empirischen Befunde der Reflexion und Brechung genannt, die mit Hilfe des Huy-
gensschen Prinzips erklärt werden können.
Trifft ein Lichtstrahl auf eine ebene Fläche, so wird er reflektiert und gebrochen, d.h. ein Teil des Strahles
wird in die andere Richtung gelenkt und ein anderer Teil tritt in das Medium ein.
Für die Reflexion gilt:
Beweis:
Einfallswinkel = Ausfallswinkel: 1 2 α = α
Gegeben sei ein Lichtbündel, welches unter einem Winkel α zur Normalen auf eine spiegelnde Fläche fällt.
1. Wenn der Lichtstrahl bei A auf die Fläche fällt bildet sich in A eine Elementarwelle. Zu diesem Zeitpunkt
liegt die Wellenfront in A-A'
2. Der zweite Lichtstrahl fällt einen Zeitpunkt später auf die Fläche, der dritte noch später usw. Alle Ele-
mentarwellen bilden wiederum eine Wellenfront.
3. Wenn der letzte Lichtstrahl im Punkt auftrifft und dort eine Elementarwelle aussendet, liegt die neu ge-
bildete Wellenfront in der Verbindung B-B'.
4. Da die Fortpflanzungsgeschwindigkeiten der Wellen gleich bleiben, ist der Radius der Welle in A gerade
gleich groß dem Weg A'-B, d.h. es gilt A-B'=A'-B