Sneulliussche Brechungsgesetz
Dieses Gesetz ist nach dem niederländischen Physiker Willebrord Snellius (1580-1626) benannt, welcher das Brechungsgesetz entdeckte. Für weitere Betrachtungen halte ich dieses Gesetz als besonders wichtig, da es auch bei den verschiedenen Linsenformen zur Anwendung kommt.
Jeder kennt die Lichtbrechung im Wasser, wenn man ein Objekt in ein Glas Wasser stellt dessen andere Hälfte hinaus ragt. Von außen scheint es so als wäre das Objekt abgeknickt, abgetrennt oder gebrochen.
Das Gesetz als solches:
Das Gesetz macht Aussage über die Stärke der Brechung die ein Lichtstrahl im Grenzbereich zweier unterschiedlicher Medien erfährt.
Diese Stärke ist abhängig von der materialabhängigen Lichtgeschwindigkeit, welche durch das Brechungsindex beschrieben wird.
Es gelten dabei folgende Grundsätze:
1. Einfallender Lichtstrahl, Einfallslot und gebrochener Strahl liegen in einer Ebene
>> siehe nebenstehende Gleichung, welche nach der Herleitung analog zu untenstehender Formel is
2. Lichtstrahlen ändern an den Grenzflächen von unterschiedlich dichten Medien die Richtung und Geschwindigkeit
2.1: Übergang von optisch dünner > optisch dichter: Lichtstrahlen werden zum Einfallslot gebrochen
>> (sin alpha > sin beta und n1 < n2)
2.2: Übergang von optisch dichter > optisch dünner: Lichtstrahlen werden vom Einfallslot weggebrochen.
>> (sin alpha < sin beta und n1 > n2)
2.3: Das Verhältnis der Halbsehnen vom Einfallswinkel und Brechungswinkel ist konstant
Der Brechungsindex n ...
... ist dimensionslos und gibt das Verhältnis zwischen der Vakuumlichtgeschwindigkeit und der Lichtgeschwindigkeit
im jeweiligen Medium an.
Es macht also Aussage darüber, um wie viel kleiner die Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Medium ist als im Vakkum.
Licht mit einer höheren Frequenz, also einer kürzeren Wellenlänge wird also stärker gebrochen.
Sind die Brechindizes der beiden Medien bekannt, kann einer der Winkel berechnet werden oder umgekehrt
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