physik- totalreflektion- dicht, dünn

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Hallo,

was Du Dir merken solltest: "Licht nimmt immer den schnellsten Weg" In einem optisch dichten Medium (z.B. Glas) ist das Licht jedoch langsamer als im optisch dünnen Medium (z.B. Luft). Dadurch "fliegt" das Licht nicht gerade durch die Grenzfläche sondern macht einen Knick:

Ein schönes Beispiel ist das mit dem Rettungsschwimmer. Stell Dir vor Du bist Rettungsschwimmer und musst einen Ertrinkenden retten. Am schnellsten bist Du, wenn Du relativ wenig schwimmen musst. Dazu wirst Du idealerweise einen "Knick" in Deinem Weg haben (es sei denn der Ertrinkende ist auf gleicher Höhe wie Du, nur im Meer), weil der Weg mit "Knick" schneller ist, als der gerade Weg (hier müssest Du zu viel schwimmen). Der "Knick" geht dann zum Lot hin. Um möglichst schnell wieder zurückzukommen, solltest Du natürlich den gleichen Weg wählen. Hier ist es also umgekehrt und der "Knick" geht vom Lot weg.

Genauso ist es mit dem Licht.

Die Totalreflexion erscheint dann, wenn der Brechwinkel einen Winkel von 90 Grad überschreiten würde. Das ist nur möglich bei der Brechung, in der der Winkel größer wird, also beim "Knick" vom Lot weg. Die Totalreflexion beobachtet man daher nur bei der Brechung vom optisch dichten ins optisch dünne Medium.

VG

Kurz und knackig. Totalreflexion gibt es nur beim Übergang vom dichteren Medium in ein dünneres, also von Wasser nach Luft, z. B. andere Kombinationen sind auch möglich. Der Grenzwinkel im dichteren Medium wird erreicht, wenn der Ausfallswinkel im dünneren Medium 90° ist, das ist der berühmte Grenzfall. Wird jetzt der Winkel im dichteren Medium vergrößert, werden alle Lichtstrahlen an der Grenzfläche zwischen den Medien reflektiert wie beim Spiegel, es findet keine Brechung statt.