Zwei Gesetze, die jeden weiteren Strahlengang tragen — beide werden immer zum Lot gemessen.
An einer glatten Grenzfläche wird Licht zurückgeworfen — und jeder Winkel der Optik wird zum Lot gemessen.
Reflexionsgesetz — Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel:
α = α′
α: Einfallswinkel in Grad, gemessen zum Lot.
α′: Reflexionswinkel in Grad, ebenfalls zum Lot.
: Einfallender Strahl, Lot und reflektierter Strahl liegen in einer Ebene.
Beim schrägen Übergang in einen anderen Stoff ändert Licht seine Richtung.
Brechungsgesetz nach Snellius:
n1 · sin α = n2 · sin β
n1, n2: Brechzahlen der beiden Stoffe, ohne Einheit.
α, β: Winkel im Stoff 1 bzw. im Stoff 2 — beide zum Lot.
: Ins dichtere Medium zum Lot hin, ins dünnere vom Lot weg.
Je nach Einfallswinkel wird der Lichtstrahl im Wasser, im Glas und im Diamanten unterschiedlich stark abgelenkt. Stelle den Einfallswinkel ein und wähle den Stoff.
Halte fest: Bei gleichem Einfallswinkel gilt — je optisch dichter der Stoff, desto stärker der Knick.
Drei Stellen, an denen es in Klausuren regelmäßig schiefgeht:
Winkel immer zum Lot messen, nie zur Grenzfläche — sonst liegt jeder Wert um 90° daneben.
Totalreflexion gibt es nur vom dichteren ins dünnere Medium, nie umgekehrt.
Das Spiegelbild ist virtuell: Es lässt sich auf keinem Schirm auffangen.