Brechung eines Lichtstrahls an einer Platte und Reflexion


Ein Lichtstrahl fällt auf eine Glasplatte der Dicke d. Die Platte hat den Brechungsindex n. Ein Teil des Strahls wird an der Glasoberfläche reflektiert, ein anderer läuft durch das Glas, und wird am Plattenboden reflektiert und tritt an der Oberseite der Platte wieder aus. Die zwei Strahlen sind parallel und haben den Abstand a. Entwickeln Sie die Formel für die Berechnung dieses Abstandes und berechnen Sie den Wert von a für die angegebenen Werte.


d = 0,20 m

n = 1,4

α = 0,5



Lösung:

Es wird die Längeneinheit m verwendet. Winkel in rad


d = 0,20 m

n = 1,4

α = 0,5

α Grad = 0,5 * 360/ (2 * ) = 28,6 Grad

Geometrische Relationen

L = 2 . d . tan ß

ß = arctan (L/ (2 . d) )

a = L . cos α

Brechungsgesetz für n1 = 1, Physikalische Relation

sin α = n . sin ß

ß= arcsin ((sin α) /n)

ß= arcsin ((sin 0,5) /1,4)

ß= 0,349

L = 2 . d . tan ß

L = 2 . 0,20 . tan 0,349

L = 0,146 m

a = L . cos α

a = 0,146 . cos α

a = 0,128 m