Lichtbrechungen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:34 So 30.04.2006 | | Autor: | penelo |
| Aufgabe | Wie groß ist der Einfallswinkel für den Übergang Luft-->Diamanten, wenn der Brechungswinkel 10° beträgt?
Konstruire den Verlauf des Lichts beim Durchgang durch planparallele Platten verscheidener Dicken (1cm, 2cm, 3cm). Achte darauf, dass der Einfallswinkel immer gleich ist. |
hi
ich habe diese aufgaben hier als Hausaufgabe bekommen und weiß nciht wie die gehen. ich weiß nicht wie ich bei Aufgabe eins den Einfallswinkel ausrechnen soll wenn ich nur den Brechungswinkel habe und es gibt ja auch keine Verhältnissregel oder? und bei der zweiten Aufgabe weiß ich auch nicht wie ich das machen soll. ich wieß erstens nciht was eine planparallele Platte ist und dann auch nicht wie ich das zeichnen soll.
wäre nett wenn mir einer helfen könnte.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:28 So 30.04.2006 | | Autor: | Infinit |
Hallo Penelo,
den Zusammenhang, den Du suchst, den gibt es durchaus und zwar ist dies das Brechungsgesetz. Das Brechungsgsetz gibt an, unter welchem Winkel sich ein auf ein optisch dichteres Medium (hier der Diamant) einfallender Lichtstrahl in diesem Medium ausbreitet. Einfallswinkel und Brechungswinkel werden dabei gegen das Einfallslot bestimmt. Die Gleichung lautet
$$ [mm] \bruch{\sin \alpha_1}{\sin \alpha_2} [/mm] = n . $$
[mm] \alpha_1 [/mm] ist dabei der Einfallswinkel, [mm] \alpha_2 [/mm] der Brechungswinkel und die Größe n findet man in Tabellen. Für einen Diamanten gilt [mm] n = 2,417 [/mm]. Damit hast Du alles beisammen, um den Einfallswinkel auszurechnen.
Für die Zeichnungen mit planparrallelen Platten nutzt Du einfach aus, dass beim Übergang von der Platte in der Luft die Brechung rückgängig gemacht wird, der Lichtstrahl also in der gleichen Richtung weiterläuft wie in der Luft.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:50 So 30.04.2006 | | Autor: | penelo |
hi
danke für deine Antwort ich habe jetzt auch verstanden wie es gehen soll nur hab ich jetzt das Problem das wir in der schule ncoh kein sinus hatten und ich nciht weiß wie man das rechnet gibt es denn keine andere Formel die das selbe aussagt?
danke
Penelo
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:10 So 30.04.2006 | | Autor: | Infinit |
Hallo Penelo,
jetzt bin ich etwas ratlos, da ich nicht weiss, welche weiteren Infos Du zu dieser Physikaufgabe hast. Gibt es da vielleicht Tabellen, aus denen man diesen Wert ablesen kann? Dann wäre das Ganze eine einfache Gleichung.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:08 Mo 01.05.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo penelo
planparallele Platten sind einfach das ,was du dir unter Platten vorstellst: 2ebene parallele Seiten, also ne dicke Fensterscheibe. Und dann habt ihr ja sicher irgendwelche Brechung schon gezeichnet. Lass nen Strahl einfallen, zeichne im Glas den gebrochenen, auf der anderen Seite wird er beim Übergang in Luft wieder um denselben Winkel zurückgebrochen.
Wenn ihr keine Tabellen habt, gibt es keine Rechnung ohne sin. für die erste Aufgabe.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:30 Mo 01.05.2006 | | Autor: | penelo |
hi
also wir haben irgend eine tabelle. also da steht von luft: 0°, 10°, 20°, 30°, 40°,50°,60°,70°,80°,ca90°, dann im wassen:o°,7,5°,14,9°,22,0°,28,8°,45,1°,40,0°,44,8°,47,6°,48,6°, dannin diamant:0°,4,1°,8,2°.12°,15,6°,18,6°,21,2°,23,1°,24,2°,24,6°
so steht das da bei uns allerdings kann ich daraus nciht wirklich viel ablesen.
aber danke für die zweite aufgabe. die konnte ich nun zeichnen 
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:36 Mo 01.05.2006 | | Autor: | Infinit |
Hallo Penelo,
wenn ich mir so die Tabelle anschaue, so kann man die wohl so lesen, dass die Werte für die verschiedenen Stoffe für jeweils eine Position in der Liste zusammengehören. Also z.B. bei einem Einfallswinkel von 10 Grad in Luft ergibt sich beim Diamanten ein Brechungswinkel von 4,1 Grad. Das würde auch stimmen, wenn man den Zusammenhang zwischen Einfall- und Brechungswinkel über den Sinus bestimmt, was Du noch nicht kannst. Von Deiner Aufgabe her hätte ich jetzt einen Wert von 10 Grad für den Diamanten erwartet, diesen Wert gibt es aber nicht. Das macht mich jetzt doch etwas stutzig.
War vielleicht mit den 10 Grad der Einfallswinkel in Luft gemeint, dann gehört hierzu im Diamanten der Brechungswinkel von 4,1 Grad. Ist Deine Aufgabenstellung richtig, so kann man folgendermaßen vorgehen:
Der Wert von 10 Grad für den Brechungswinkel im Diamanten liegt in der Tabelle zwischen dem dritten und vierten Wert, ungfähr in der Mitte zwischen den beiden Werten. Hierzu würde also in der Luft ein Einfallswinkel gehören, der auch zwischen dem dritten und vierten Eintrag liegt, also zwischen 20 und 30 Grad, mit ca. 25 Grad liegt man dann wohl gar nicht so falsch. Wenn ich es genau mit Hilfe des Sinus ausrechne, kommen 24,7 Grad raus.
Viele Grüße,
Infinit
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