Strahlengang Eingangswinkel zum Ausgangswinkel

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Raven020599 Auf diesen Beitrag antworten »
Strahlengang Eingangswinkel zum Ausgangswinkel
Meine Frage:
auf ein dreieckiges Glas trifft ein Strahl in einem bestimmten, jetzt soll der Abprallwinkel eingezeichnet werden.

Tabelle dazu Winkel Luft 10 Grad --> Winkel im Glas 6,6 Grad

Der Winkel trifft von aussen auf das Glas in einem Winkel von 60°


Tabelle : Luft 60° --> Glas 35,3 °

Meine Ideen:
keine sonne

Zwei Beiträge zusammengefasst, damit es nicht so aussieht, als ob schon jemand antwortet. Steffen
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Beim Durchgang des Lichtes in einem Glasprisma gilt das Brechungsgesetz von Snellius.
Beim Übergang vom Medium Luft (Brechungsindex* n0 = 1) in das Medium Glas (Brechungsindex* n) wird ein Lichtstrahl, welcher in einem Winkel von 10° gegen das Lot einfällt, zum Lot gebrochen, sodass er innerhalb des Mediums in einem Winkel von 6,6° zum Lot weiterläuft.
Dies deshalb, weil das Glas ein optisch dichteres Medium ist als Luft und die Lichtgeschwindigkeit darin geringer ist.

(*) Der Brechungsindex des Mediums ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit (c0) in Luft in Relation zu jener im Medium (c).

Es gilt:

So, und nun kannst du damit auch den Ablenkwinkel (Brechungswinkel) für 60° berechnen ... (n bleibt gleich)
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Anmerkung: Die bemerkenswerte Eigenschaft des Glases ermöglicht es, dass Lichtwellen innerhalb Glasfaserkabeln (LWL .. Lichtwellenleiter) bei Totalreflexion mit sehr geringer Dämpfung weite Entfernungen zurücklegen können.
Totalreflexion: Wenn der Einfallswinkel innerhalb des Glases eine bestimmte Größe überschreitet (), kann der Lichtstrahl das Glas nicht mehr verlassen. Er wird an der optisch dichteren Schicht reflektiert.
Die Wellenlänge des verwendeten monochromen Lichtes liegt im Infrarot-Bereich bis zu grün.

mY+
Raven020599 Auf diesen Beitrag antworten »

danke für die antwort meine tochter hat aber sinus noch nicht gehabt

gymnasium klasse 6
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

In der 6. Klasse gehören Winkelfunktionen zum Wissensstand. Das Töchterlein wird diese somit in Kürze kennenlernen Big Laugh

Ohne Winkelfunktion kann sie allerdings den Winkel NICHT ausrechnen!
Erst beim Einsetzen in die Formel bekommt sie dann den Winkel von 35°.
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Geht man allerdings vom bekannten Brechungsindex von 1.51 aus, kann man den gesuchten Winkel (im Einheitskreis) konstruieren.

mY+
PhyMaLehrer Auf diesen Beitrag antworten »

Die Aufgabe ist mir ein bißchen unklar. Gefragt ist nach dem "Abprallwinkel". In dem Thread "Einfallswinkel Winkel auf Glas" steht etwas von "zurückgeworfen". Beides klingt eher nach Reflexion...?
Ich nehme an, bei dem "dreieckigen Glas" soll es sich um ein Prisma handeln. Welche Winkel hat es? Ist der Querschnitt vielleicht ein gleichseitiges Dreieck? Soll der Strahlenverlauf so sein, wie man sich das landläufig bei einem Prisma vorstellt (Brechnung an zwei Flächen)?

In dem anderen Thread gibt es doch eine Tabelle mit Einfalls- und Brechungswinkeln:

Luft 0 10 20 30 40 50 60 70
Glas 0 6,6 13,2 19,5 25,4 30,7 35,3 38,8

Gehört diese Tabelle zur Aufgabe?
Wenn die Winkel des Prismas bekannt sind, kann man durch gewisse Winkelsummen ermitteln, in welchem Winkel das Licht auf die zweite Prismenfläche trifft. Wenn dessen Winkel alle 60° sein sollten, läßt sich mit der Tabelle der Austrittswinkel annähernd ermitteln. Zum Einzeichnen des Strahls langt diese Genauigkeit allemal.

Aber wie gesagt, es fehlen noch Informationen...
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Die Tabelle betrifft in allen Zahlenpaaren ein und denselben Brechungsindex ~1,5 von Flintglas.
Diese Zahlenpaare gehorchen daher sämtlich der Beziehung

Somit dient die Tabelle als Richtlinie zur Eingrenzung der Winkel, um nicht immer in die Gleichung einsetzen zu müssen bzw. die Sinusfunktion zu bemühen.

mY+
 
 
Ulrich Ruhnau Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von mYthos
Die Tabelle betrifft in allen Zahlenpaaren ein und denselben Brechungsindex ~1,5 von Flintglas.

Wenn hier ein Brechungsindex von 1.51 vorliegt, dann handelt es sich mit größter Wahrscheinlichkeit um BK7 ein Borsilikatglas, das als optisches Glas günstig zu haben ist. Ein Flintglas ist dagegen ein Glas mit einer Abbezahl kleiner 50. Dazu gehört BK7 jedoch nicht.
mYthos Auf diesen Beitrag antworten »

Das hat aber jetzt mit der Aufgabe wenig bis gar nichts zu tun, oder?

[attach]50731[/attach]
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Noch zum Thema:

[attach]50732[/attach]



Dabei besteht bei gegebenem das Brechungsgesetz von Snellius, sodass alle anderen Winkel damit zu bestimmen sind.

mY+
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