Versuch 1 Praktikum Optik und Atomphysik Thema „Licht und ...

1.Theorie:
Versuch 3: Alexander Wamsiedler und Michael Helmke
Brechungsgesetz:
Fällt ein Lichtstrahl schräg auf eine Grenzfläche zweier unterschiedlicher Medien (z.B. Luft-
Wasser), so wird ein Teil des Lichtes reflektiert, ein anderer Teil dringt in das Medium ein.
Dabei hat dieser nicht reflektierte Lichtstrahl jedoch seine Ausbreitungsrichtung geändert.
Diese Richtungsänderung wird als Lichtbrechung bezeichnet.
Bild 1: Brechung und Reflexion von Licht
Der Niederländer Willebrord Snell van Royen formulierte durch systematische
Untersuchungen 1620 das Brechungsgesetz (es wird daher auch snelliussches
Brechungsgesetz genannt):
sin α1
——– = konstant = n
sin α2
Daraus folgt, dass die Konstante n, die Brechzahl oder Brechungsindex genannt wird, nur von
den beiden angrenzenden Medien 1 und 2 abhängig ist. Diese Medien unterteilen sich dabei in
einen optisch dünneren und einen optisch dichteren Stoff, von deren Verhältnis die Größe des
Brechungswinkels α2 bei einem bestimmten Einfallswinkel α1 abhängt. Im optisch dünneren
Stoff ist die Lichtgeschwindigkeit größer als im optisch dichteren, sie nimmt im Vakuum
ihren maximal möglichen Wert an.
Der Brechungsindex ist für die Optik eine wichtige Materialkonstante. Dieser hängt nicht nur
vom Material, sondern auch von der Wellenlänge des Lichtes ab.