Ein Lichtstrahl, der senkrecht (d.h. im rechten Winkel) auf die Oberfläche eines transparenten Materials wie Plexiglas trifft, durchläuft dieses Material. Dabei müssen wir bedenken, wie Licht an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen optischen Dichten gebrochen wird.
Ein Lichtstrahl, der senkrecht (d.h. im rechten Winkel) auf die Oberfläche eines transparenten Materials wie Plexiglas trifft, durchläuft dieses Material. Dabei müssen wir bedenken, wie Licht an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen optischen Dichten gebrochen wird.
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Da der Lichtstrahl senkrecht auf die Plexiglasscheibe trifft, gibt es keine Änderung in der Richtung des Lichtstrahls, da der Einfallswinkel $0$ Grad beträgt. Nach dem Snelliusschen Brechungsgesetz, $n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)$, wobei $n$ der Brechungsindex und $\theta$ der Winkel ist, erkennen wir, dass bei einem Einfallswinkel von $0$ Grad (senkrechter Einfall), unabhängig vom Brechungsindex des Materials, der Ausfallswinkel ebenfalls $0$ Grad beträgt. Dies bedeutet, dass der Lichtstrahl seine Richtung nicht ändert, obwohl er aufgrund des Unterschieds in den optischen Dichten eine laterale Verschiebung erfahren kann. Da der Strahl jedoch senkrecht einfällt, tritt keine solche Verschiebung auf.
- Der Strahl tritt in spitzem Winkel gebrochen aus.": Dies wäre der Fall, wenn der Strahl unter einem anderen als dem senkrechten Winkel einfiele.
- "Der Strahl tritt in stumpfem Winkel gebrochen aus.": Gleiches Argument wie beim spitzen Winkel.
- "Es tritt Totalreflexion ein.": Totalreflexion tritt auf, wenn Licht von einem optisch dichteren zu einem optisch dünneren Medium unter einem bestimmten kritischen Winkel oder größer als dieser Winkel übergeht, was hier nicht der Fall ist.
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P00420
Ein wichtiger Merkpunkt in der Optik: Wenn Licht senkrecht (im rechten Winkel) auf eine Grenzfläche trifft, ändert es seine Richtung nicht, unabhängig vom Material.
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