Warum gibt es total Reflexion nur beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium?
Hallo!Warum gibt es total Reflexion nur beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium?
2 Antworten
Im wesentlichen kann man die Totalreflektion über die Wellenmechanik und den Randbedingungen herleiten.
Und zwar gilt an einer Grenzsschicht dass die Tangentialkomponenente des Wellenvektors gleich bleiben muss.
Wenn jetzt kein Wellenvektor im anderen Medium existiert für den die Tangentialkomponente gleich ist zur Tangentialkomponente im anderen Medium, kann die Welle nicht ins andere Medium eindringen und das nennt man dann Totalreflexion.
Wenn man jetzt vom optisch dünneren Medium ins dichtere Medium geht bedeutet das aber, dass es keine Tangentialkomponente gibt die es im anderen Medium nicht auch geben könnte und damit kann es auch keine Totalrefelktion geben.
Damit Licht total reflektiert wird, muss der Brechungswinkel 90° oder größer sein. Beim Übergang dicht-dünn wird der Strahl vom Lot weggebrochen. Der Brechungswinkel ist dann immer größer als der Einfallswinkel. Also z.B. Einfallswinkel 50°, Brechungswinkel 90°.
Für einen Brechungswinkel 90° oder größer ist aber beim Übergang dicht-dünn kein Einfallswinkel möglich. Der Brechungswinkel ist hier immer kleiner als der Einfallswinkel. Also z.B. Einfallswinkel 80°, Brechungswinkel 50°. Da der Einfallswinkel ja maximal 90° sein kann, ist ein Brechungswinkel von 90° nicht möglich.