Optik: Prisma und planparalelle Platte

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Hallo Leute!

Zur Vorbereitung auf eine bevorstehende Klausur sollen wir die drei folgenden aufgaben lösen. Allerdings ist das Thema noch nicht behandelt worden! böse

Ich habe immerhin ein wenig herausbekommen, aber könntet ihr mal darüberschauen und meine Fragen beantworten? grübelnd

Vielen Dank im Voraus!

1.Konstruiere den Lichtweg beim Durchgang durch eine 3 cm dicke planparalelle Platte.

A: Muss ich dann (weil es 3cm dick heißt) dreidimensional zeichnen?
Ansonsten ist mir da alles klar.

1.1.Untersuche den Zusammenhang Einfallswinkel und Größe der Paralellenverschiebung.

A:Wenn ich einen beliebigen einfallswinkel x wähle, welchen zusammenhang soll dieser dann mit der paralellenverschiebung haben?

GLASPRISMA

2. Konstruiere den Strahlengang durch ein Glasprisma (gleichseitiges Dreieck mit 6cm Seitenlänge) beim Einfallswinkel
50° . Bestimme die Gesamtablenkung des einfallenden Lichtbündels.

A: Wenn ich das Prisma gezeichnet habe, muss ich dann an eine beliebige Seite den Winkel 50° antragen?
Wie bestimme ich die Gesamtablenkung des einfallenden Lichtbündels?

3. Konstruiere den symmetrischen Strahlengang für Prismen mit unterschiedlichen Winkeln (10°, 20°, ...) und ermittle für jeden Fall den Gesamtablenkwinkel (beginne bei deiner mit dem Lichtbündel im Glas).

A:Muss das Prisma dann auch gleichseitig sein? Und was ist der Gesamtablenkwinkel?
Wie muss ich dann bei der Konstruktion vorgehen?

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Ich wäre wirklich für jede Hilfe dankbar!

LG

KnUdDeL

Nikolas

zu1) Nein, da schaust du einfach von der Seite in die Scheibe rein

Knuddel · Anmeldungsdatum: 07.05.2004 Beiträge: 12

Hi Toxman!

Erstmal danke für deine Bemühungen. smile

Bei 2).

Nikolas

Siehe Skizze:
Der Strahl kommt vom links, wird gebrochen und geht dann 'aufwärts', bis er wieder an eine Glas-Luft kannte kommt. Beim Dreiech ABC kennst du den Winkel bei A über sin(alpha)/sin(beta)=n. Den Winkel bei B kennst du, da du weisst, dass es sich um ein gleichseitiges Dreieck handelt, also hast du da 60°. Den dritten Winkel kannst du dann errechnen, da
180-(A+B)=C;
Jetzt wieder die Formel von oben (sin(alpha)/sin(beta)=n), dabei aber immer bedenken, dass der Sinus zum Winkel im dünneren Medium gehört.
Die Gesamtablenkung sollte der Winkel zwischen dem eingefallenen Lichstrahl und dem Lichtstrahl nach dem Durchgang durch das Prisma sein.

dachdecker2

@Tox:

Wenn das Prisma optisch dichter ist, wird der Strahl zum Lot hin gebrochen (nicht weg davon). Der Sinus gehört zu beiden Seiten, nicht nur zu einer...

sin(alpha)/sin(beta) = c1 / c2 = n2 / n1

c1 und c2 sind die Lichtgeschwindigkeiten in den 2 Medien,
n1 und n2 sind die Brechzahlen,
alpha gehört zum Medium 1 und beta zum Medium 2.
Die Winkel werden dabei vom Lot aus gemessen.

Symetrischer Strahlengang bedeutet sicher, dass der strahl im Prisma parallel zur Basis des Prismas verläuft. Dann wäre 90°-beta genau dem Winkel zwischen Basis und Seitenfläche gleich.

btw:
Sag mal Toxman, wie bist du eigentlich zu deiner Signatur gekommen?

Nikolas

Tut mir leid, wenn ich da zu ungenau und dadurch falsch war unglücklich

Zur Sigantur: Als Hobby (und nächstes Jahr 'Berufs')-Physiker wird man hin und wieder etwas schief angeschaut unglücklich

dachdecker2

Kenn ich auch, ich bin Bastler und wie man sicher erkennen kann, beschäftige ich mich auch mit vielen Naturwissenschaften... smile

Das ist nicht das, was hier für "normal" gehalten wird Augenzwinkern

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EDIT: Was ist schon heute noch "normal" Augenzwinkern