„Es ist unmöglich, das Licht richtig zu
würdigen, ohne das Dunkle zu kennen..“
(unbekannter Autor)
„Ich muss nicht unbedingt gewinnen, aber ich muss
ehrlich sein. Ich muss nicht unbedingt erfolgreich
sein, aber ich muss nach dem Licht streben, das in
mir ist.
Abraham Lincoln (1809 - 1865), 16. Präsident der
Vereinigten Staaten von Amerika
Optik
Def.: Die Optik ist ein Gebiet der Physik, das
sich mit der Ausbreitung von Licht sowie
dessen Wechselwirkung mit Materie
beschäftigt.
Frage: Was ist eigentlich Licht?
Wiederholung: Eigenschaften des Lichtes
• Licht kann durch Lichtstrahlen oder Lichtbündel
veranschaulicht werden.
• Licht breitet sich geradlinig aus.
• Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt
c = 299 792 km/s.
• Trifft Licht auf einen Körper, kann es reflektiert
werden. Es gilt das Reflexionsgesetz.
Kern- und Halbschatten
Halbschatten
Halbschatten
Licht
Def.: Licht ist ein Phänomen, das sowohl
Wellen- als auch Teilcheneigenschaften
besitzt.
Def.: Licht ist der sichtbare Anteil des
elektromagnetischen Spektrums.
Welleneigenschaften
• Brechung
• Beugung
• Interferenz
• Dispersion
Brechung
Def.: Tritt Licht von einem Medium in ein
anderes über, dann ändert es mit der
Ausbreitungsgeschwindigkeit auch die
Ausbreitungsrichtung.
Brechung
b
Medium 2
(Glas)
c2
c1
Medium 1
(Luft)
a
Lichtgeschwindigkeiten und
Brechungsindizes
Medium
Lichtgeschwindigkeit
Brechungsindex
Vakuum
299.792
1
Luft
299.711
1,0003
Wasser
225.000
1,33
Glas
140.000200.000
1,45 – 2,14
Brechungsindex
Def.: Der Brechungsindex (die Brechzahl) n
ist eine Materialeigenschaft. Er gibt an, um
welchen Faktor die Lichtgeschwindigkeit
kleiner als in Vakuum ist.
Brechungsgesetz
c1, c2 ... Lichtgeschwindigkeiten
n1, n2 ... Brechungsindizes
Konsequenzen
Tritt das Licht von einem optisch dünnen in
ein optisch dichtes Medium über, dann wird
es zum Lot hin gebrochen.
Tritt das Licht von einem optisch dichten in
ein optisch dünneres Medium über, dann wird
es vom Lot weg gebrochen
Totalreflexion
Def.: Beim Übergang des Lichtes von einem
optisch dichten in ein optisch dünneres Medium ist
ab einem bestimmten Einfallswinkel keine Brechung
mehr möglich.
Das Licht wird vollständig reflektiert.
Man spricht von Totalreflexion. Den Winkel
nennt man Grenzwinkel der Totalreflexion.
Lichtleitkabel
Verhalte Dich nicht wie eine Glühlampe.
Glühlampen sind leicht aus der Fassung zu bringen.

Licht und Eigenschaften - minus-p