Mit dem in Abb. 1 dargestellten Versuch kann die Brechung von Licht beim Übergang von Wasser nach Luft untersucht werden. Das Licht einer Halogenlampe, die sich hinter dem Wasserbecken befindet, wird durch einen speziellen Spiegel im Wasser abgelenkt und tritt durch mehrere schmale Spalte aus. So entstehen einzelne Lichtstrahlen, die auf die Grenzfläche Wasser-Luft treffen.
Ab einem bestimmten Grenzwinkel \(\alpha_{\rm{Gr}}\) werden die Lichtstrahlen an der Grenzfläche total reflektiert und es tritt kein Licht mehr aus dem Wasser aus.
Aufgabe
Aufgabe
a)Drucke die Zeichnung aus und ermittle durch Ausmessen, wie groß beim Strahlengang 1 der Brechungswinkel ist.
b)Strahlengang 2 wurde so eingestellt, dass hier gerade Totalreflexion auftritt. Bestimme mit Hilfe des Bildes den Grenzwinkel der Totalreflexion.
Versilbern eines Reagenzglases
Eine hübsche Anwendung des Übergangs des Lichts vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium ist das sogenannte "Versilbern eines Reagenzglases":
- In ein Reagenzglas wird ein Bleistift gesteckt. Solange sich das Reagenzglas außerhalb des Wassers befindet, ist der Bleistift gut durch die Wand des Reagenzglases zu sehen.
- Tauchst du nun das Reagenzglas samt Bleistift in das Becherglas, welches auf einer hellen gut beleuchteten Unterlage steht, und blickst von oben in der skizzierten Richtung auf das Reagenzglas, so ist der Bleistift im eingetauchten Teil des Glases nicht mehr zu sehen. Das Reagenzglas scheint an der Oberfläche versilbert zu sein.
Aufgabe
Erkläre mit Hilfe einer Skizze, wie es zur "Versilberung" des Reagenzglases kommt.