Brewster-Winkel

bip · Anmeldungsdatum: 29.04.2007 Beiträge: 23

Ich habe eine Frage bezüglich des Brewster-Winkels. Soweit ich verstanden habe, ist die besonderheit an der Sache die, dass der reflektierte Strahl, senkrecht auf dem gebrochenen steht, und daher nur die Dipole in Richtung des reflektierten Strahls abstrahlen, die senkrecht zu der Einfallsebene sind.
Das Licht, das reflektiert ist, ist dann nur in einer Ebene polarisiert.
Aber mein Lehrer sagte, dass unter dem Brewster-Winkel, die Reflexion auch stärker ist. Das habe ich nicht verstanden. Kann mir jemand bitte erklären, welche besonderheit die Reflexion beim Brewsterwinkel ausser der Polarisation sonst noch hat?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

bip · Anmeldungsdatum: 29.04.2007 Beiträge: 23

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wann Glasfassaden wie Spiegel aussehen, und was für eine Bedeutung der Brewsterwinkel für Autofahrer haben kann, würde ich in der Tat anders beschreiben:

Eine Glasscheibe sieht dann wie ein Spiegel aus, wenn das reflektierte Bild, das ich sehe, viel stärker ist als das Licht, das mich von der anderen Seite der Glasscheibe erreicht. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn an einem hellen Sonnentag in der Fensterscheibe eines Hauses fast nur das Spiegelbild der hell beleuchteten Straße zu sehen ist, und fast nichts vom dunklen Zimmer hinter der Fensterscheibe. Oder zum Beispiel in einem beleuchteten Zug, der durch einen dunklen Tunnel fährt; da sieht man fast nichts vom dunklen Tunnel und dafür sehr viel vom Spiegelbild des Zuginneren in den Fensterscheiben, wenn man zum Fenster hinausschaut. Besonders gut spiegeln die Scheiben übrigens, wenn man in besonders flachem Winkel (also Einfallswinkel nahe an 90°) draufschaut (dann reflektieren sie deutlich mehr als bei kleineren Einfallswinkeln wie zum Beispiel dem Brewsterwinkel oder bei senkrechtem Draufschauen.)

Autofahrer, die von reflektiertem Licht geblendet werden, zum Beispiel von Sonnenlicht, das an einer Wasseroberfläche reflektiert wird, können polarisierende Brillen verwenden: Diese Brillen lassen nur das Licht durch, das in vertikaler Richtung polarisiert ist, und blockieren das horizontal polarisierte Licht. Dann sehen sie weniger von dem störenden, blendenden Licht, das von der Wasseroberfläche reflektiert wurde und zu einem großen Teil horizontal polarisiert ist, und können so die Straße besser erkennen. Dieser Blendschutz durch polarisierende Brillen funktioniert natürlich besonders gut, wenn das blendende Licht ungefähr im Brewsterwinkel an der Wasseroberfläche reflektiert wird, so dass das blendende Licht besonders stark polarisiert ist. (Und dieser Blendschutz funktioniert überhaupt nicht, wenn der Fahrer seinen Kopf auf die Schulter legt und ihn damit samt polarisierender Brille um 90° dreht Augenzwinkern

)

bip · Anmeldungsdatum: 29.04.2007 Beiträge: 23

Ich habe ja erst am Mittwoch wieder Physik. Ich werde den Lehrer den ganz genau darüber ausfragen, was er denn nun meinte ;-) Beim ist es schon eine Regel, dass er ab und zu etwas sagt, was er danach selbst nicht versteht. Danke für deine Ausführung, wird auch vom Nutzen sein!

bip · Anmeldungsdatum: 29.04.2007 Beiträge: 23

Noch eine grundlegende Frage: habe ich eigentlich bei jeder "normalen" Lichtreflexion an einem Stoff davon auszugehen, dass die reflektierte Welle von Dipolen ausgeht, die von der ankommenden Welle angeregt werden?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde sagen, ja smile

bip · Anmeldungsdatum: 29.04.2007 Beiträge: 23

Nun ja, ich habe nun von meinem Lehrer einen Aufsatz über den Brewster-Winkel aufbekommen, in dem ich ausführlich und klar verständlich darlegen soll, was beim Brewster-Winkel alles geschieht. Bis dahin wollte er nicht diskutieren. :-)

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Vielleicht ist das ja sogar eine gute und produktive Möglichkeit, damit umzugehen. Denn wenn man sich in Ruhe Zeit dafür nimmt, dann kann man sicher besser formulieren und besser verstehen.

In einer Diskussion in Worten, eventuell noch mit wenig Zeit, fällt es oft leicht etwas schwerer, sich gegenseitig zu verstehen, und man bekommt leichter den falschen Eindruck, dem anderen ginge es hauptsächlich darum, nachzuweisen, man habe etwas falsches gesagt oder gemeint.

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Es ist sicher gut, wenn du die Quellen, die du für deinen Aufsatz verwendest, mit angibst.

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Wenn du auch darauf eingehen möchtest, was bei Einfallswinkeln passiert, die nicht dem Brewsterwinkel entsprechen, dann ist das sicher Stoff, der über den normalen Schulstoff hinausgeht. Wenn du also die Herleitung der Fresnel-Gleichungen, die Fresnel-Gleichungen und ihre Konsequenzen für die Winkelabhängigkeit der reflektierten und transmittierten Intensitäten durcharbeiten möchtest, dann ist es sicher interessant, aber sicher auch nicht leicht, das gut verständlich zu formulieren. Du könntest dann versuchen, die Seiten 8 und 9 im Link von oben (bis Aufgabe 2) durchzuarbeiten und die zugehörigen Aufgaben (blau) zu lösen.

Im Diagramm auf Seite 9 scheint mir mit dem "Winkel

" das gemeint zu sein, was zuvor als "Einfallswinkel

" bezeichnet wurde.

Und in den Aufgaben 1 und 2 auf Seite 9 würde ich die Worte "und den Einfallswinkel

" sowie "und

" streichen, da sie mir keinen rechten Sinn zu ergeben scheinen.

Eine Argumentation wie