Lichtbrechung Fensterscheibe

Nic · Gast

Meine Frage:
Licht fällt von außen senkrecht durch eine Fensterscheibe aus Glas (n = 1.5) in einen Zimmer. Berechnen Sie die Anteile des ins Zimmer transmittierten und des nach außen reflektierten Lichtes. Wie ändern sich die Werte für Doppelglasfenster? Verwenden Sie die allgemeine Formel für den Reflexionskoeffizienten, in der für das Verhältnis der Wellenwiderstände z der Brechungsindex eingesetzt ist.

Meine Ideen:
Als Lösungen sollen [0.9216, 0.0784; 0.8493, 0.1507] rauskommen.

Ich habe jedoch keine Ahnung, wie man auf diese Werte kommt. Habe schon sämtliche Formeln der Formelsammlung ausprobiert, und wirklich verstehen tue ich die Aufgabe auch nicht. Vielleicht kann mir jemand beim "Verständlicher machen" helfen?

Mein einziger Ansatz wäre, die Wellengeschwindigkeit c mit c0/n zu berechnen. Inwiefern das weiterhilft, ist natürlich fraglich...

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5785 Wohnort: Heidelberg

Also ich hab auf Wikipedia bei Fresnelsche Formel geschaut und dabei das hier raus gezogen:
Für den Anteil der Intensität des reflektierten Strahls an einer Grenzfläche gilt:

Das sind in Deinem Fall mit dann 0,04. Der transmittierte Anteil entsprechend 0,96.
Das lässt sich auch nach der Formel:

ausrechnen.
Allerdings, was Du vermutlich vergessen hast: Eine Glasscheibe hat ja zwei Grenzflächen, eine auf jeder Seite.
Dann hast Du zweimal 0,96 für die Transmission, also 0,96² und reflektiert wird insgesamt 1-0,96²
Bei dem Doppelglas sollte es dann entsprechend hoch-4 sein, weil 4 Grenzflächen.

Gruß
Marco

PS: Zur Herleitung kannst Du ja mal bei Wikipedia nachschauen. Ich meine aber auch, dass man das auch für diesen Fall recht einfach mit einer Potential-Stufe machen kann. Das müsste ich mir dann aber auch erst nochmal genau überlegen...

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Bei einer Scheibe ist die Transmission etwas höher als 0.96^2, denn dieser Wert lässt den Anteil des Lichts unberücksichtigt, der zwischen den beiden Grenzflächen 2 mal reflektiert wird. So jedenfalls wurde offenbar hier gerechnet. Eine genauere Rechnung würde auch 4-malige, 6-malige etc. Reflexion berücksichtigen, und man erhält eine geometrische Reihe.

Wie man auf die angegebene Lösung mit der Doppelscheibe kommt, sehe ich momentan nicht. Würde man analog wie bei einer Scheibe rechnen und maximal eine bzw. 2 Reflexionen berücksichtigen, käme man auf einen etwas tieferen Reflexionsgrad.