In einem Versuch geht ein schmales Lichtbündel von Wasser in Glas über. Die Messwerte verschiedener Einfallswinkel \(\alpha\) und Brechungswinkel \(\beta\) sind in der Tabelle festgehalten:
\(\alpha\)
10°
20°
40°
60°
70°
80°
\(\beta\)
9,0°
17°
34°
49°
55°
59°
a)Beschreibe einen möglichen Versuchsaufbau, mit dem man die Messwerte gewinnen kann.
b)Zeichne die Messwerte in ein \(\alpha - \beta -\)Diagramm und bestimme den Grenzwinkel der Totalreflexion.
c)Ein schmales Lichtbündel trifft mit dem Einfallswinkel 45° auf die Grenzfläche von Wasser zu Glas. Wie groß ist der zugehörige Brechungswinkel?
a)In ein halbkreisförmiges Plexiglasgefäß wird Wasser gegossen. Darüber befestigt man einen halbkreisförmigen Glaskörper.
Andere Vorschläge sind auch möglich.
b)Das Diagramm ist auf \(\alpha=90^{\circ}\) zu extrapolieren. Damit ist die Ermittlung des Grenzwinkels der Totalreflexion (ca. \(59^{\circ}\)) für den Übergang Glas-Wasser möglich.