Reflexion und Lichtbrechung

Warum sieht ein Strohhalm im Wasserglas so aus, als hätte er einen Knick?

In diesem Video lernst du, wie Licht an einem Spiegel zurückgeworfen und an Glas und Wasser gebrochen wird.

Licht breitet sich geradlinig aus. Hier trifft ein Lichtstrahl auf einen Spiegel.

Senkrecht zum Spiegel zeichnest du das Lot. Alle Winkel misst du zum Lot, nicht zum Spiegel.

Der Winkel zwischen Strahl und Lot heißt Einfallswinkel. Hier sind es vierzig Grad.

Der Spiegel wirft den Strahl zurück. Der Reflexionswinkel ist wieder vierzig Grad.

Das ist das Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.

Was passiert, wenn Licht von Luft in Glas übergeht?

An der Grenzfläche ändert der Strahl seine Richtung. Das nennt man Brechung.

Der Grund: Im Glas ist das Licht langsamer als in der Luft.

Aus fünfzig Grad werden im Glas nur etwa einunddreißig Grad.

Man sagt: Das Licht wird zum Lot hin gebrochen.

Jetzt umgekehrt: Licht kommt aus dem Wasser in die Luft.

In der Luft ist der Winkel größer. Aus fünfunddreißig Grad werden etwa fünfzig Grad.

Das Licht wird also vom Lot weg gebrochen.

Ein Beispiel: Du schaust schräg auf einen Fisch im Wasser.

Das Licht vom Fisch läuft zu deinem Auge.

An der Wasseroberfläche wird es vom Lot weg gebrochen.

Dein Auge merkt den Knick nicht. Es verlängert den Strahl einfach gerade nach hinten.

Darum siehst du den Fisch höher, als er ist. Genauso wirkt der Strohhalm geknickt.

Fassen wir zusammen.

Alle Winkel misst du zum Lot.

Bei der Reflexion ist der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel.

Von Luft in Glas oder Wasser wird Licht zum Lot hin gebrochen.

Von Wasser in Luft wird es vom Lot weg gebrochen.

Deshalb wirken Dinge im Wasser höher, als sie sind.

Super! Jetzt bist du dran.