Warum kann ich trotz seh Schwäche unter Wasser mit taucherbrille gut sehen?

2 Antworten

Mit der Brechung im Plastik der Brille hat das nichts zu tun, sondern mit den unterschiedlichen Brechungsindices von Wasser und Luft.

Gucken wir uns mal das Snelliussche Brechungsgesetz an (wir nehmen im Folgenden an, dass alle Grenzflächen gerade sind, was glaube ich eine ziemlich gute Annahme ist):

An der ersten Grenzschicht zwischen Wasser (Brechungsindex n_1) und dem Plastikglas der Tauscherbrille (Brechungsindex n_2) gilt:

n_1 * sin(a_1) = n_2 * sin(a_2)

Dabei ist a_1 der Einfallswinkel des Lichts (vor der Brille) und a_2 der Ausfallswinkel des Lichts (hinter der Brille). Umstellen nach sin(a_2) liefert:

sin(a_2) = n_1/n_2 * sin(a_1)

Jetzt betrachten wir die zweite Grenzschicht zwischen Brille und Auge (Übergang vom Plastikglas der Brille zur Luft zwischen Brille und Auge, Brechungsindex n_3).

Der Einfallswinkel ist nun gleich dem Ausfallswinkel a_2 von zuvor. Es gilt also:

n_3 * sin(a_3) = n_2 * sin(a_2)

Einsetzen von sin(a_2) und Umstellen nach sin(a_3):

sin(a_3) = n_2 / n_3 * n_1 / n_2 * sin(a_1).

Da kürzt sich n_2 raus (daran sieht man, dass die optischen Eigenschaften des Plastikglases der Brille keinen Effekt haben. Das wäre natürlich anders, wenn das Glas eine Krümmung hat, was bei Taucherbrillen aber nicht der Fall sein sollte).

Wir erhalten somit:

sin(a_3) = n_1/n_3 * sin(a_1)

Wasser hat einen Brechungsindex von 1,33, Luft hat einen Brechungsindex von 1.

Man sieht also, dass der Ausfallswinkel größer ist als der Einfallswinkel. Somit wird das Licht gestreut.

Da du eine negative Dioptrienzahl hast bist du kurzsichtig, also ist der Brennpunkt deiner Augenlinse beim fernen Sehen vor der Netzhaut. Um die Kurzsichtigkeit mit einer Brille auszugleichen, musst du eine Brille tragen, die den Brennpunkt nach hinten verlagert, also eine Zerstreuungslinse. Es passiert also genau das, was auch unter Wasser passiert, wenn du eine Taucherbrille trägst. Somit kann es gut sein, dass diese Brechung deine Fehlsichtigkeit verbessert bzw. korrigiert.

Die Sehstärke der Augen entspricht der jeweiligen Dioptrien Zahlen. Unter Wasser wird das Auge auf einer optischen Täuschung gebrochen und dadurch hat man das Gefühl, man sieht besser. Die Bruchlinie ist Gleich mit der antikutaren Kadulenz und verschärft sich mit der Sauberkeit des Wassers viel schneller. Chlor beschädigt das Auge aber ohne 👓.