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[Physik] Geometrische Optik: Totalreflexion?

Guten Tag,

ich verstehe leider die Totalreflexion noch nicht so wirklich. Ich freue mich sehr auf eure ausführlichen und leicht verständlichen Erklärungen.

Totalreflexion kann beim Übergang vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium stattfinden, wenn der Einfallswinkel so groß ist, dass der Brechungswinkel nach dem Brechungsgesetz über 90° wäre.

  • Der Einfallswinkel ist hier ja Alpha. Alpha Strich ist hier der Ausfallswinkel. Da es hier zu einer Totalreflexion kommt, gilt Einfallswinkel Alpha = Ausfallswinkel Alpha Strich.
  • Aber wie kann man hier berechnen, dass der Brechungswinkel über 90° ist? Das verstehe ich leider noch überhaupt nicht. Ich verstehe nicht, wie genau ich erkennen/berechnen kann, ob es zu einer Totalreflexion kommt oder ob es zu einer Reflexion kommt.
  • Wie berechne ich den Grenzwinkel der Totalreflexion?

[Weitere Darstellung]

n2 < n1, d.h. dass n1 das optisch dichtere Medium sein muss.
  • Wieso kann man sagen, dass n1 das optisch dichtere Medium sein muss? Ich weiß, dass angegeben ist, dass der Brechungsindex von n1 größer ist als der Brechungsindex von n2. Also kann man sagen, dass ein größerer Brechungsindex bedeutet, dass das Medium optisch dichter sein muss?
Der Einfallswinkel vom grünen Strahl ist so klein, dass der Brechungswinkel kleiner als 90° ist und der Strahl somit austreten kann und dabei vom Lot weggebrochen wird.
  • Aber wo genau ist überhaupt hier der Brechungswinkel vom grünen Strahl? Wie erkenne ich, dass dieser kleiner als 90° ist?
Beim gelben Strahl ist der Brechungswinkel genau 90° und der Strahl verläuft entlang der Grenzschicht.
  • Wo kann ich hier erkennen, dass der Brechungswinkel vom gelben Strahl genau 90° ist? Ich sehe hier keinen rechten Winkel.
Beim roten Strahl ist der Grenzwinkel überschritten und es kommt zur Totalreflexion.

Das verstehe ich leider auch noch nicht. Wo sehe ich hier beim roten Strahl, dass der Grenzwinkel (Brechungswinkel von 90°) überschritten ist?

Bild zum Beitrag
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Meinung des Tages: 100 Jahre Radio - ist klassisches Radio heute noch zeitgemäß?

Am 29. Oktober 1923 startete der reguläre Rundfunkbetrieb in Deutschland. Das Radio hat in seiner noch recht jungen Geschichte seitdem zahlreiche Wandlungen erlebt. 100 Jahre später stellt sich auch die Frage danach, wie zeitgemäß das Radio als Medium heute noch ist...

Die Anfänge des Radios

Während Menschen seit Jahrtausenden Bilder oder Texte anfertigen, ist die Verbreitung von Tönen ein sehr junges kulturelles Phänomen. Die erste erhaltene Tonaufzeichnung stammt aus dem Jahr 1860. Im Jahre 1876 revolutionierte Alexander Graham Bell mit seiner "one to one"-Kommunikation - also vom Sender zum Empfänger - die mediale Landschaft. Die "one to many"-Kommunikation, wie wir sie vom Radio kennen, hingegen wurde zu Unterhaltungs- und Kommunikationszwecken der / mit den Soldaten vor allem während des Ersten Weltkriegs massiv vorangetrieben. Nach einigen Versuchen mit der neuen Technik begann die erste deutsche Rundfunksendung am 29. Oktober 1923 mit den folgenden Worten: "Achtung! Achtung! Hier ist die Sendestelle Berlin im Vox-Haus auf Welle 400!"

Das Radio als Propaganda- und Unterhaltungsmittel

Die Nationalsozialisten wussten um das Potential der Radiotechnik und nutzten dieses mithilfe des Volksempfängers, der i.d.R. in jedem deutschen Haushalt zu finden war. Hier setzte man seitens der NS-Führung jedoch weniger auf klar identifizierbare Propaganda, sondern beeinflusste die Bevölkerung subtil mittels unterhaltender Inhalte wie Musik, Sport oder diversen Radioformaten. Wenngleich mit dem TV in der Nachkriegszeit eine weitere mediale Erfolgsgeschichte begann, etablierte sich das Radio hierzulande als fester Bestandteil des täglichen Lebens.

Radio im Jahre 2023 - wohin könnte die Reise gehen?

Die Älteren unter Euch werden's vermutlich noch kennen: Vor MTV, Spotify und co. blieb vielen von uns häufig nur das Radio, um von den neuesten Hits und Chartplatzierungen zu erfahren. Doch obgleich das Radio vor allem bei Autofahrern auch heute noch recht beliebt ist, hat das Radio als klassisches Informations- und Unterhaltungsmedium mit sozialen Netzwerken, Internet-Streams, Podcasts usw. heute zahlreiche Konkurrenten hinzugewonnen.

Unsere Fragen an Euch: Welche Rolle spielt das Radio im Zeitalter von sozialen Medien und Streaming? Auf welche Weise kann das Radio für Hörer auch heute noch relevant bleiben? Welche ethisch-moralische Verantwortung tragen staatliche, aber auch private Radiosender, in Bezug auf ihre Inhalte? Und welchen Stellenwert hat das Radio für Euch ganz persönlich?

Wir freuen uns auf Eure Antworten.

Viele Grüße

Euer gutefrage Team

Quellen:

https://www.tagesschau.de/wissen/technologie/100-jahre-radio-100.html

https://www.swr.de/swr2/wissen/archivradio/achtung-achtung-so-begann-die-erste-rundfunksendung-102.html

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