Reflexion von Licht – Die Totalreflexion
Physik - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=AUgyfIA3AHk

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 warum kann ich eigentlich wenn ich direkt aufs Wasser schaue direkt den Boden sehen und manchmal das Spiegelbild der Landschaft komisch warum das so ist
0:08 das erklären wir hier wiederholen wir anfangs noch mal kurz das Brechungsgesetz von snillius
0:19 das wird ausführlich in diesem Video erklärt das Brechungsgesetz lautet N1 mal Sinus von Alpha ist N2 mal Sinus von Beta wie stark das Licht gebrochen wie
0:30 hängt von den jeweiligen Brechungsindizes n ab und jedes Material hat seinen eigenen Brechungsindex bei Luft ist er ca ein bei Wasser ca 1,3 so
0:40 viel zur Wiederholung stellen wir jetzt mal zwei bis drei Überlegungen zur Totalreflektion an Totalreflektion bedeutet dass alles reflektiert wird
0:49 senden wir einen Lichtstrahl aus so darf er also nicht über die Grenze zwischen beiden medäien hinüber bei uns ist der Lichtstrahl das gelbe und er darf nur in
0:57 den grünen Bereich reflektiert werden der rote Bereich ist tabu legen wir dazu mal das Lot in unsere Skizze das Lot liegt immer im rechten Winkel auf der
1:06 Grenzfläche solltet ihr kennen unser Einfallswinkel ist des Lichts ist nun Alpha und unser Ausfallswinkel muss für die Totalreflektion mindestens 90° sein
1:16 denn für 90° ausfahswinkel bter geht das Licht nicht mehr durch die Grenzschicht sondern verläuft parallel zu ihr super das gilt nämlich schon als
1:24 Totalreflektion der Ausfallswinkel muss mindestens 90° sein das ist der der Grenzfall und der ist ganz wichtig ab hier wird dann kein Licht mehr gebrochen
1:34 sondern nur noch reflektiert natürlich kann Beta auch größer als 90° sein dann wird das Licht immer noch reflektiert wenn better unter 90° ist wird das Licht
1:43 gebrochen und es kann in das andere Medium eindringen deshalb ist es immer ganz interessant zu wissen wann zwischen zwei Medien der grenzwalle erreicht ist
1:52 schauen wir uns dazu mal ein Beispiel an wir haben eine Lampe in einem See in einer Höhle die Lampe soll die ganze Höhle ausleuchten ab welchem
2:00 Öffnungswinkel Alpha der Lampe passiert das wir brauchen auf jeden Fall den Grenzfall der Totalreflektion denn ab da wird der Lichtstrahl dann um 90° an die
2:09 Wände der Höhle geleitet also das ist der Fall den wir jetzt herausfinden wollen wir wollen jetzt das Alpha finden ab dem die Lichtstrahlen den Grenzfall
2:18 erreichen und parallel zur Grenzschicht bis an die Wände der Höhle geleitet werden weil dann ist die ganze Höhle ausgeleuchtet für den Grenzfall gilt
2:27 Beta 90°. Wasser hat ein N von 1,33 und Luft von ca 1 perfekt dann haben wir alles was wir brauchen um
2:36 jetzt Alpha zu berechnen einfach alles schnell ins selius eingesetzt Beta muss wie gesagt 90° sein seht ihr auch in der Skizze es gilt n Wasser mal Sinus von
2:46 Alpha = n Luft mal Sinus von Beta drückt kurz Pause und macht euch das anhand der Skizze klar dann setzen wir alles ein nwser ist 1,33 Alpha ist gesucht n Luft
2:56 ist 1 und Beta ist wie gesagt 90°. Sinus von 90° ist 1 das gilt immer für den Grenzfall der Totalreflektion also steht da Sinus von Alpha = 1 dur 1,33 Formen
3:09 wir das Ganze nach Alpha um also einfach dem arusinus nehmen und zwar von 1 durch 1,33 der Arkus Sinus ist einfach Sinus hoch -1 auf eurem Taschenrechner und wir
3:20 kommen auf 48,75° wenn die Lampe einen Öffnungswinkel von 48,75° hat dann kann die ganze Höhle
3:29 leuchtet werden weil der Grenzfall der Totalreflektion des Lichts direkt an der Oberfläche an die Höhlenwand leitet fassen wir das alles noch mal kurz
3:38 zusammen für die Totalreflektion wollen wir dass kein Licht mehr über eine Grenzfläche geht da das vom Einfallswinkel abhängt betrachten wir
3:46 mit dem snelliuschen Brechungsgesetz den Grenzwall wir suchen den Einfallswinkel bei dem das Licht parallel zur Grenzschicht läuft dort gilt Beta ist
3:54 90° und Sinus Beta ist somit 1 alles ins nellius rein und noch die brechungsind CSN eurer beiden medchen und fertig alles unter dem Winkel Alpha wird
4:05 größtenteils gebrochen und geht durch die grenzschecht und alles über Alpha wird total reflektiert wenn ihr euch weiter durch die optek durcharbeiten
4:14 wollt dann empfehlen wir euch direkt unser nächstes Video hier geht es um konvexe Linsen und die abbildungsgesetze dazu also um den Brennpunkt Brennweite
4:22 Bildweite und was eben dazu gehört wenn wir nun auf einen Fluss schauen und sich die Stadt spiegelt dann hat das auch mit der total Reflektion zu tun das Bild
4:31 wird einfach gespiegelt und ob der Fluss die Stadt spiegelt oder ob ihr bis auf den Grund schauen könnt hängt auch vom beobachtungswinkel ab also jetzt wisst
4:39 ihr Bescheid vergesst den Daumen nach oben nicht wenn es euch gefallen hat haut rein und macht's gut ciao