Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenDienstag, 20. August 2019 

Totalreflexion


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Die Totalreflexion ist ein optisches Phänomen das auftritt Licht unter einem großen Einfallswinkel <math>\theta</math> von Raumbereich mit einem hohen Brechungsindex <math>n_1</math> auf eine Grenzfläche zu einem mit einem geringeren Brechungsindex <math>n_2</math> trifft. Der <math>\theta_c</math> lässt sich aus dem Snelliusschen Gesetz ableiten und ist gegeben durch

<math>\theta_c = \arcsin(n_2/n_1)</math>

Zwei Lichtstrahlen treffen auf eine Grenzfläche. sind farbig markiert um sie unterscheiden zu Auf die Farbe kommt es bei der nicht an sofern man die Dispersion außer lässt.
Innerhalb des gezeichneten Halbzylinders sei der (<math>n_1</math>) größer als außerhalb (<math>n_2</math>). Für den gezeichneten Strahl gelte: <math>\theta_1<\theta_c</math> d.h. er wird total reflektiert. Für den schwarz gezeichneten Strahl <math>\theta_2>\theta_c</math> d.h. er wird total reflektiert.

Die Totalreflexion wird z.B. in Glasfasern und Umlenkprismen angewendet.

Auch für Strahlteiler kann die Totalreflexion gemacht werden. Hier bedient man sich allerdings frustrierten Totalreflexion (Abk. FTIR ="engl". frustrated total internal reflection ): Unmittelbar hinter der ersten Grenzfläche d.h. einem Abstand der etwa so groß wie Wellenlänge des Lichtes ist befindet sich eine Grenzfläche zu einem Material das wieder den <math>n_1</math> besitzt. Das elektromagnetische Feld des Lichtes dringt über eine kurze in den Bereich mit dem Brechungsindex <math>n_2</math> und kann die zweite Grenzfläche erreichen allerdings Im Endeffekt teilt sich der Strahl auf: Teil breitet sich in der ursprünglichen Richtung aus während ein anderer Teil reflektiert wird. Intensitätsverhältnis der beiden Strahlen hängt von der der Schicht mit dem Brechungsindex <math>n_2</math> ab. Bild sind die Wellenfronten als schwarze Linien Die Beugung des Lichtes ist der Einfachheit wegen obwohl sie bei dem in der Zeichnung Verhältnis Wellenlänge/Strahldurchmesser eine bedeutsame Rolle spielen würde.

Siehe auch: Reflexion



Bücher zum Thema Totalreflexion

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Totalreflexion.html">Totalreflexion </a>