Frage von sprucheee, 18

Hilfe Totalreflexion wann?

Wir müssen wissen wann es zu einer Totalreflexion kommt. Allerdings muss ich nicht die Winkel ausrechnen können. Woher weiss ich das?

Antwort
von ELLo1997, 8

Zur Totalreflexion kann es nur beim Übergang von einem optisch dichteren zu einem optisch dünneren Material kommen. Der Grenzwinkel α ergibt sich aus den Brechungsgesetz, indem mam für den Brechungswinkel 90° annimmt.
sinα = n₂/n₁ , wobei n₂< n₁.
Lg

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 6

Beim Übertritt von optisch dünner (n1) nach optisch dichter (n2) wird das Licht zum Lot hin gebrochen, wie man sich über Wellenwannen klar machen kann. Dort werden Wasserwellen erzeugt und treffen auf einen Bereich, der seichter ist als das andere, die Wellen werden langsamer und ändern die Richtung, und zwar zu einem kleineren Winkel α2 zum Lot als im optisch dünneren Material (α1), sodass

n2/n1 = sin(α1)/sin(α2)

ist. Beim Übergang von n2 nach n1 ist das genau umgekehrt, und wenn man α2 so groß wählt, dass

sin(α2)·n2/n1 ≥ 1

wird. So etwas wie einen Arcus Sinus von einer Zahl größer 1 gibt es im Reellen nicht. Für solche Winkel gilt daher Totalreflexion.

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