Totalreflexion
Definition
- Völlige Reflexion einer Welle an einer Grenzfläche von einem Medium mit
höherem Brechungsindex zu einem Medium mit niedrigerem
Brechungsindex.
Bemerkungen
- Fällt eine monochromatischer Lichtstrahl aus einem optisch dichteren
Medium in ein optisch dünneres, so wird er vom Lot weg gebrochen.
- Vergrößert man den Einfallswinkel
a, so wird auch der Brechungswinkel
b
größer.
- Erreicht b einen Wert von >(=) 90°, so geht kein Licht mehr in das
optisch dünnere Medium über, sondern es wird komplett in das dichtere Medium reflektiert.
- Der zu einem Winkel b von genau 90° gehörende Winkel
a wird nun als
Grenzwinkel der Totalreflexion bezeichnet, da bei weiterer Winkelvergrößerung
ausschließlich totale Reflexion an der Grenzfläche der beiden Medien zueinander erfolgt.
- Der Grenzwinkel ist abhängig von den optischen Dichten der Medien und der
verwendeten Wellenlänge λ.
Übersicht einiger Grenzwinkel
| Grenzfläche |
Grenzwinkel
[°] |
| Wasser - Luft |
48,5 |
| Alkohol - Luft |
47,5 |
| Benzen
- Luft |
42,0 |
| Kronglas - Luft |
41,5 |
| Flintglas - Luft |
38,4 |
| Diamant - Luft |
24,4 |
| Kronglas - Wasser |
62,0 |
| Flintglas - Wasser |
55,9 |
| Diamant - Wasser |
33,5 |
|
