Brechungswinkel

LuFi · Anmeldungsdatum: 04.11.2017 Beiträge: 4

Hallo ich brauche Hilfe zu Aufgabe 1. im Anhang.....ich hoffe man kann diesen auch öffnen und die Grafik erkennen.

Das Licht triffe im Winkel Alpha ins dichtere Medium Wasser. Wird am Spiegel reflektiert und tritt wieder in das dünnere Medium Luft.
Gegeben ist nur der Refelktionswinkel im Spiegel im Wasser von 60°.
Alle weiteren Winkel gilt es zu bestimmen.

Wenn ich jetzt davon ausgehe, dass Alpha 2 auch 60° beträgt und ich dann Alpha berechne, kommt Fehlermeldung.
Gehe ich vom Winkel Beta aus, dass dieser auch 60° hat und berechne den Austrittswinkel Gamma, dann beträgt dieser 40°. Was ja dann auch nicht stimmen wenn, wenn gilt, dass das Licht vom optisch dichter Medium zum optisch dünneren Medium vom Lot weg gebrochen wird und somit größer als 60° sein müsste.
Was mache ich falsch.

Vielen Dank!

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Sieh dir mal an, wie die Winkel im Brechungsindex definiert sind und schau dann nochmal auf die Skizze. Ein Tipp: der Brechungswinkel ist noch gar nicht gegeben, man kann ihn aber aus der Winkelbeziehung für Dreiecke leicht berechnen.

LuFi · Anmeldungsdatum: 04.11.2017 Beiträge: 4

Wenn ich über die Innenwinkel im Dreieck den Brechungswinkel ermittel, beträgt dieser 60°. Aber mit diesem Wert lässt sich der Einfallswinkel nicht mit dem Brechungsgesetz berechnen. Mit dem Brechungsindex muss der Einfallswinkel 1,33 x größer sein als der Brechungswinkel. Nur wie soll ich das rechnerisch beweisen?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Richtig, der Brechungswinkel alpha2 beträgt 60°.

Das setzen wir in das Brechungsgesetz ein:

n1*sin(alpha1) = n2*sin(alpha2)

Mit n2 = 1.33 (Wasser) ergibt die rechte Seite also 1.33*sin(60°) = 1.15. Da n1 = 1 ist, der Sinus aber nie größer als 1 werden kann..... ist die Aufgabe ziemlicher Bullshit.

Vielleicht schreibst du deinem Lehrer mal ne nette Mail, die inhaltlich diesem Smiley entspricht:

Haue / Kloppe / Schläge

Nils

LuFi · Anmeldungsdatum: 04.11.2017 Beiträge: 4

prost: Danke!