Reflexion und Brechung von Licht

Was wird gezeigt?

Licht fällt auf die Grenzfläche zweier Medien. An der Grenzfläche wird ein Teil des Lichts reflektiert, ein anderer Teil tritt in das Material ein und wird dort abhängig vom Brechungsindex gebrochen.

Wie funktioniert die Steuerung?

Im Modell fällt ein Lichtstrahl von links oben unter einem vorgegeben Einfallswinkel ε (epsilon) auf die Grenzfläche und berechnet den Reflexionswinkel des reflektierten Strahls und den Brechungswinkel ε' (epsilon Strich) des gebrochenen Strahls. Der Einfallswinkel kann mit der Maus vergrößert und verkleinert werden, indem der einfallende Strahl verschoben wird.

Über zwei Drop-Down-Menüs können die beiden Medien mit ihren Brechungsindices n₁ und n₂ ausgewählt werden. Das Medium mit dem größeren Brechungsindex ist blau gekennzeichnet, das andere weiß.

Welche physikalischen Gegebenheiten werden nicht berücksichtigt?

Das vereinfachte Modell berücksichtigt u. a. nicht die Abhängigkeit des Brechungsindex eines Stoffes von der Wellenlänge des Lichts. Diese Erscheinung bezeichnet man als Dispersion. Die Dispersion führt unter anderem zur Zerlegung des weißen Lichts am Prisma.

 

Das HTML5-Applet basiert auf einem Applet von Walter Fendt (20. Dezember 1997, letzte Änderung: 18. Oktober 2017) und ist lizensiert unter CC BY-NC-SA 3.0 DE.