Lichtbrechung

Floryus · Anmeldungsdatum: 26.08.2017 Beiträge: 3

Hallo Physik Community,

ich habe von meinem Nachhilfelehrer eine Hausaufgabe aufbekommen, die ich einfach nicht verstehe:

Ich soll herausfinden, wie man den Brechungsindex einer Flüssigkeit berechnet, ohne dabei zu wissen welche Flüssigkeit es ist.
Ich soll davon ausgehen, dass das Medium 1 Luft ist und Medium 2 das unbekannte.
In diesem Medium 2 steckt senkrecht ein Stift der an der Grenzfläche um 0,4 cm verschoben nach links verschoben ist und auch vergrößert wurde. Die Flüssigkeit (Medium 2) befindet sich dabei in einem Gefäß mit dem Durchmesser 10,5 cm, welches aus Glas besteht.

Meine Idee:

Ich habe versucht über das Brechungsgesetzt heranzugehen, aber da ich keinen Winkel der Skizze entnehmen kann für Beta bringt mir das nichts.

Ich würde mich sehr über einen Lösungsansatz freuen, BITTE KEINE LÖSUNG. Ich möchte es verstehen und selber drauf kommen.

Danke im voraus.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Willkommen im Forum

Könntest Du die Skizze hier posten oder ganz genau die Situation beschreiben? Was "ein Stift, der an der Grenzfläche um 0,4 cm nach links verschoben ist" bedeutet, ist mir nicht ganz klar...

Floryus · Anmeldungsdatum: 26.08.2017 Beiträge: 3

Die Skizze meines Nachhilfelehrers!

Achtung nicht Maßstabsgetreu!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Ich verstehe die Anordnung auch nicht...

Aber ich denke, viel sinnvoller wäre es, wenn Du mal eine Skizze von oben machen würdest. Offenbar ist es ein zylinderförmiger Behälter (ein Art Becher?). Darin steht senkrecht der Stift. Wo steht der denn? In der Mitte des Bechers? Am Rand? Was sollen die 5m bedeuten? Ist das der Abstand von einer Wand, dann wäre der Stift also "fast" in der Mitte? Oder soll er an der hinteren Wand stehen?
Dann ist der Stift mal 0,4cm und mal 4,25mm dick. Was denn nun?

Versuche mal selbst eine Skizze von oben anzufertigen. Vielleicht wird dann einiges klarer.

Gruß
Marco

Floryus · Anmeldungsdatum: 26.08.2017 Beiträge: 3

Der Stift steht 5cm vom Rand entfernt. Die 0,4 cm soll die "Verschiebung" des Stiftes zeigen. Punkt A' ist 0,4cm von Punkt A, also diesen Punkt beim "echten" Stift, entfernt.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Also ich verstehe das jetzt so:
Der linke Rand des Stifts ist 50mm vom linken Rand des Gefäßes entfernt. Der rechte Rand dann 54,25mm. Das Gefäß hat einen Durchmesser von 105mm, also einen Radius von 52,5mm.
Das würde bedeuten, der linke Rand des Stiftes ist 2,5mm von der Becher-Mitte auf der linken Seite und der rechte Rand ist 1,75mm auf der rechten Seite der Becher-Mitte.

Wie soll es dann möglich sein, dass sowohl der linke Rand als auch der rechte Rand beide nach links verschoben werden? Da kann doch was nicht stimmen, oder?

Gruß
Marco

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Ich teile die Ansicht von Marco. Es ist nicht möglich, dass ein Strahl zum rechten Rand des Stiftes so gebrochen wird, dass er durch einen Punkt auf der Gefässwand links von der Mitte (aus Sicht des Betrachters) geht. Entweder ist die Aufgabe anders gemeint, oder es wurde eine "unmögliche" Aufgabe gestellt.