Physik: Brechung und Reflexion

[Simius]

Hi!

Lerne gerade Physik. Und zwar bin ich bei der Brechung und Reflexion von Wellen.

Nur: Ich find einiges nicht heraus. Wäre irgendwer so nett und könnte mir helfen ? :)

Also:

1.) Wann kommt es zur Brechung und wann zur Reflexion?
Ich weiß nur: Bei der Reflexion wird der Strahl (oder die Wellenfront) reflektiert und zwar im gleichen Winkel wie er eingefallen ist.

2.) Wie kommt der Brechungswinkel zustande? Also, wie weiß ich, was für einen Winkel der gebrochene Strahl hat bzw. wie er gebrochen wird?


Die Seite beschreibt zwar alles, doch gibts sie die Antwort auf meine Frage nicht auf...

http://iva.uni-ulm.de/PHYSIK/VORLESUNG/OPTIK/node141.html#SECTION00612200000000000000

http://iva.uni-ulm.de/PHYSIK/VORLESUNG/OPTIK/node140.html

THX

[beta3]

1.
zur brechung kommt es, wenn der körper, auf dem das licht trifft, durchsichtig ist und das licht kann auch noch reflektiert werden

2.
das is immer verschieden und kommt auf die köper an
ein beispiel:
luft-glas-luft
das licht "trifft" das glas in einem winkel von 60°
im glas hat das licht einen winkel von 35,3°
außerhalb des glases wieder 60°

das brechungsgesetz:
1. lichtstrahlen werden beim übergang vom optisch dünneren in ein optisch dichteresmedium an der grenzfläche zum lot hin geknickt
2. lichtstrahlen werden beim übergang vom opt. dichteren in ein opt. dünneren medium an der grenzfläche vom lot weg geknickt


hoffe du weißt was der lot ist, wenn ned frag

[Simius]

Cool, danke vielmals :)

Also, zur Reflexion kommt es nur, wenn der Körper NICHT durchsichtig ist, richtig?

Aber es kann auch in diesem Fall gebrochen werden, oder?

[beta3]

zur reflexion kann es IMMER kommen
eigentlich reflektieren alle gegenstände, die wir sehen, licht auf unsere netzhaut

es kann NUR was gebrochen werden, wenn die körper durchsichtig sind
falls sie nicht durchsichtig sind, kann ja kein licht rein, also auch nicht raus

[Simius]

Ah, danke, alles klar!

Noch was interessiert mich :) :


Eine Totalreflexion tritt dann ein, wenn der Grenzwinkel überschritten ist.

Was ist ein Grenzwinkel?

Wie merk ich das wenn der Überschritten ist?

[Magnum]

Original geschrieben von Simius
Ah, danke, alles klar!

Noch was interessiert mich :) :


Eine Totalreflexion tritt dann ein, wenn der Grenzwinkel überschritten ist.

Was ist ein Grenzwinkel?

Wie merk ich das wenn der Überschritten ist?
Oh, Mann ist das lange her, mal sehn ob ichs noch zusammen krieg:

Sei n1 die opt. Dichte der ersten Mediums und n2 die des zweiten.

Es gilt jetzt das Brechungsgesetz: sin alpha / sin beta = n2 / n1
(alpha: Einfallswinkel, beta: Brechungswinkel)

Wenn jetzt n1 größer als n2 ist (z.B von Wasser zu Luft), dann tritt für beta > 90° Totalreflexion ein:
==> sin beta = 1, sin alpha = n2/n1

alpha ist jetzt dein Grenzwinkel!

[Simius]

THX euch beiden! :)

Wenn es hier Physik-Profis gibt, möchte ich noch eine Frage loswerden:

Ich hab im Heft was vom Quinckeschen Resonanzrohr stehen. Leider gibts darüber nichts im Buch bzw. auch nichts gescheites im Internet.

Ich weiß nur eines: Man gibt das Rohr ins Wasser und oben wird dann eine Frequenz von 440 Hz ausgelöst (Stimmgabel).
Man misst damit die Schallgeschwindigkeit...

Könnt ihr mir das erklären? :)

[beta3]

des weiß ich ned

aber noch was zur totalreflexion
bei glas muss alpha größer als 42° sein

[Magnum]

Original geschrieben von Simius
THX euch beiden! :)

Wenn es hier Physik-Profis gibt, möchte ich noch eine Frage loswerden:

Ich hab im Heft was vom Quinckeschen Resonanzrohr stehen. Leider gibts darüber nichts im Buch bzw. auch nichts gescheites im Internet.

Ich weiß nur eines: Man gibt das Rohr ins Wasser und oben wird dann eine Frequenz von 440 Hz ausgelöst (Stimmgabel).
Man misst damit die Schallgeschwindigkeit...

Könnt ihr mir das erklären? :)
Meinst du so etwas hier? http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/Grundpraktikum/Anleitung/09_kundtsches_staubrohr_und_quinc.htm

Ich kenn nur den Versuch mit dem Kundtschen Rohr. Man hat da ein Glasrohr, das leicht mit Kork gefüllt wird. Dann hat man eine Metallstange am einen Ende, die man zu Schwingungen anregt. Im Rohr bildet sich dann eine stehende Welle, die man durch den Kork beobachten kann. Durch dir Wellenlänge(Frequenz) der st. Welle kann man auf die Schallgeschwindigkeit im Metall schliessen.

[Simius]

Nein, es ist schon das Quinckesche Resonanzrohr. Den Versuch hab ich eh kurz beschrieben, doch ich versteh den Sinn der Sache nicht so ganz...

[Magnum]

Ich hab mich grad mal ein bischen "umgeschaut"! *g*

Es sieht so aus, als ob das Quinckesche Resonanzrohr, dazu dient, die Schallgeschwindigkeit zu bestimmen.

Das Wasser in diesem Rohr dient nur zur "Längenabstimmung" um Resonanz zu erzeugen. Die Luftsäule über dem Wasser wird durch einen Lautsprecher (mit bekannter Frequenz) zum Schwingen angeregt. Es bilden sich stehende Wellen.

Anhand der Höhe des Rohres über dem Wasser kann man auf die Wellenlänge schliessen. Die Länge des Rohres sei L und l die Wellenlänge des Schalls in Luft. Resonanz tritt nun für folgende Fälle auf: L = l/4 + k*l/2 (k = 0, 1, 2, ...)

==> Dadurch kennt man Wellenlänge(l) und Frequenz(f) und kann damit die Schallgeschwindigkeit(c) berechnen: c = f*l

[Simius]

Nicht schlecht, danke dir!

Bist wohl Physiklehrer?

[Magnum]

Original geschrieben von Simius
Nicht schlecht, danke dir!

Bist wohl Physiklehrer?
Nö, Informatikstudent! Aber ein bischen ist schon hängen geblieben! ;)