Frage zur Optik (Lichtbrechung)

Eva · Gast

Ich habe zwei Fragen zur Lichtbrechung:

Zum einem folgendes:

Beim Übergang eines Lichtstrahls von Diamant nach Wasser wird ein p-Wert von 2,8 cm bei 5 cm Radius beobachtet. Wie groß ist q, wenn n = 1,81? Welches Material ist optisch dünner, Diamant oder Wasser? Begründung!

Die Musterlösung hier für ist:

Geg:
dicht -> dünn
p = 2,8
r = 5 cm
n = 81 (dünn -> dicht)

n' = p/q -> q = p/n'

n' = 1/n = 1/1,81 = 0,59

=> q = p/n' = 4,7 cm

Aber wie kommt man dadrauf, oder besser gesagt:
Woher weiß ich denn jetzt, was optisch dünner und was optisch dichter is?? grübelnd

Eva · Gast

Und dann noch das hier:

Als Farbspektakel planst du den Durchgang von rotem Laserlicht durch neongrün gefärbtes Wasser (alpha = 30°) in darüber geschichtetes lavendelblaues Öl (beta = 26,26°). Von dort gelangt der Strahl in Luft, in der er nicht sichtbar ist. Unter welchem Winkel gegen das Lot musst du ein speziell präpariertes Glas halten, damit es in tollem Rot aufleuchtet? (n (Öl-Luft) = 1,50). Ach ja, dann war da noch die Frage des einen etwas nervigen Zuschauers, wie groß denn die Brechzahl für den Übergang von lavendelblauem Öl in neuongrünes Wasser sei? Wir wollen den Mann doch nicht enttäuschen! (2 Stellen)

grübelnd

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Liebe Eva,

fast 50 Klicks und keine Reaktion, woran liegt das wohl ??

Du solltest uns zumindest verraten, was p, q und r bedeuten !!
Die zweite Frage erscheint mir auch sehr lückenhaft formuliert.
Ich habe echt keine Lust, erst eine Stunde über eine sinnvolle
Vervollständigung deiner Fragestellung nachzudenken.

Buschmann

P.S.
Doppelpostings sind nicht nötig, man kann bereits abgeschickte
Beiträge nachträglich editieren (edit-Knopf !!).

@edit
Dazu muß man sich allerdings registieren und das tut gar nicht weh.

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

p und q sind sicher irgendwelche Dreiecksseiten. Habe aber auch keine Ahnung unglücklich

@bruce:
Die edit-Funktion kann man erst benutzen, wenn man angemeldet und eingeloggt ist...

Eva · Gast

Nikolas

Wenn du dich anmeldest (dauertetwa 5 Min) könntest du auch mal ein Bild hochladen, sonst ist es sehr schwierig, da was zu rechnen.

Eva · Anmeldungsdatum: 07.09.2004 Beiträge: 3 Wohnort: Bayern

Bild?
Hier...
(ich hoffe es ist (diesmal) verständlich

http://forum.herr-der-ringe-film.de/images/graemlins/crazy.gif)

Edit: Und wie mach ich jetzt, damit das Bild angezeigt wird? Verdammt...

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Ja wo ist es denn, das Bild ?
Das üben wir aber noch ein bischen Prost

Nur nicht aufgeben, das kriegen wir schon hin!

Eva · Anmeldungsdatum: 07.09.2004 Beiträge: 3 Wohnort: Bayern

Zweiter Versuch...

Edit: Ich bekomms net hin! unglücklich

Ich mach's anders:

http://www.mypage24.de/userdaten/derindermittehatgeburstag/bilder/Lichtbrechung.gif

Nikolas

Häng's mal als Atachment an.

@ Bruce: Lieber sagen wie's geht. Dass das bild nicht da ist, war offentichtlich

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Hallo Eva,

so ist das schon viel besser, jetzt komme ich langsam dahinter, was Du fragen willst.

Ich improvisiere mal frei, da ich den Snelliuskreis gar nicht kenne.

Also, gemessen werden sollen Einfallwinkel a und Ausfallwinkel b an der Grenzfläche zweier
Medien mit unterschiedlichen Brechzahlen n1 und n2. Dazu lenkt man einen Strahl auf die
Grenzfläche und bedient sich zur Winkelmessung des sogenannten Snelliuskreises. Die Winkel
werden indirekt gemessen, indem man zunächst die Größen p und q bei gegebenem Radius r
des Kreises an einer Skala abliest.

Es gilt nun die geometrische Beziehung

sowie das Snellius'sche Brechungsgesetz

Aus diesen beiden Gleichungen folgt nun:

Wenn n1<n2, dann wird q<p, d.h. der einfallende Strahl wird beim Durchdringen der
Grenzfläche zum Lot hin gebrochen und falls n2>n1, so wird p<q und somit der Strahl
vom Lot weg gebrochen.

Zum zweiten Teil:
Die relative Brechzahl n zwischen dem grün gefärbten Wasser und dem lavendelblauen Öl
kannst Du aus dem oben angegebenen Snellius'schen Brechungsgesetz gemäß

berechnen. Dann ist wohl der Winkel gesucht, unter dem der Laserstrahl aus dem Lavendelöl
in die Luft übergeht. Auch hier mußt Du das Snellius'sche Brechungsgesetz verwenden, indem
Du a=26.26 und n=1.5 setzt und daraus b bestimmst.

Ich hoffe, das hat dir weitergeholfen.

Gruß von Bruce.

@Toxman
Sorry Toxman, aber das wußte ich doch bisher selbst nicht.
Einen bischen Spaß darf doch sein, oder?

Eva · Anmeldungsdatum: 07.09.2004 Beiträge: 3 Wohnort: Bayern