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Aufgabenstellung:

Ein Lichtstrahl geht von Quarzglas in Flintglas über. Wie groß ist hierbei die relative Brechzahl

Wie groß ist der Winkel des gebrochenen Lichtstrahls, wenn der Winkel des einfallenden Lichtstrahls beträgt?

Lösungsweg:

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Relative Brechzahl:

Die relative Brechzahl für den Übergang eines Lichtsrahls von Medium 1 (Quarzglas, ) in Medium 2 (Flintglas, ) lässt sich als Quotient der Brechzahlen beider Medien berechnen:

Winkel des gebrochenen Lichtstrahls:

Die Lichtbrechung erfolgt so, als würde ein sich zunächst in Luft ausbreitender Lichtstrahl auf ein optisches Medium mit einer Brechzahl von 1,16 treffen: Der Lichtstrahl wird zur Senkrechten hin gebrochen, der Sinus des Brechungswinkels ist um das 1,16 -fache kleiner als der Sinus des Einfallswinkels .

Ist der Einfallswinkel , so beträgt der Brechungswinkel nach dem Snelliussches Brechungsgesetz folglich:

Der Winkel des gebrochenen Lichtstrahls beträgt somit rund .

Lösung: