Physikabeit: Optische Dichte?

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  • Phänomen Brechung (an der Wasseroberfläche, = Mediengrenze)
  • Wasser ist optisch dichter als Luft
  • Wenn das Licht vom optisch dichteren (Wasser) ins optisch dünnere Medium (Luft) kommt, also vom Fisch zum Beobachter, so wird das Licht auf seinem Weg vom Lot weg gebrochen.
  • So ein Lichtweg ist nur möglich, wenn es keinen gradlinigen Verlauf gibt, c) ist also nicht möglich.
  • Und da der Brechungswinkel auch nie 0 Grad ist (ausser wenn auch der Eintrittswinkel 0° ist), ist auch a) unmöglich.
  • Somit kann nur Position b) richtig sein (du siehst ihn aber an Position c, weil unser Gehirn nur gradlinige Lichtausbreitung interpretiert).

Wasser hat eine größere optische Dichte als Luft. Man sagt dazu auch Brechungsindex oder Brechzahl.

Wegen der verschiedenen optischen Dichte werden Lichtstrahlen an der Wasseroberfläche geknickt. Im Wasser läuft der Lichtstrahl steiler als in der Luft. (Ausnahme: Wenn der Lichtstrahl senkrecht läuft, dann bleibt er senkrecht.)

Wegen des geknickten Lichtstrahls sieht man den Fisch an einer anderen Stelle als der, wo er wirklich ist. In Wirklichkeit steht der Fisch tiefer.

Schau mal hier:

https://www.leifiphysik.de/optik/lichtbrechung/aufgabe/speerfischen

https://www.leifiphysik.de/optik/lichtbrechung/grundwissen/lichtbrechung-einfuehrung (In Abb. 3 die Pfeiltasten anklicken, dann bewegt sich das Bild. )

https://www.didaktik.physik.uni-muenchen.de/lehrerbildung/lehrerbildung_lmu/video/optik/brechung/brechung2/index.html (gutes Video!)