Versuch 2 – das Brechungsgesetz nach Snellius

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Versuch 2. Reflexions- und Brechungsgesetz und Totalreflexion

Versuche

V2.1 Strahlenverläufe an einer planparallelen Platte (ppP) Reflexions- und Brechungsgesetz, Bestimmung von Brechzahlen

V2.2 Intensitäten von Teilstrahlen an der planparallelen Platte

V2.3 Parallelverschiebung in einer planparallelen Platte

V2.4 Totalreflexion in einer planparallelen Platte, Lichtwellenleiter

V2.5 Brechzahlbestimmung von Flüssigkeiten mithilfe einer Transmissionswanne

V2.6 Übergang Luft-Glas-Wasser-Luft

Lernziel

Der Brechzahlquotient

Dieser Versuch ist die Synthese aus den Versuchen V 2.1 Brechung an der planparallelen Platte und Versuch V 2.5 Brechzahlbestimmung in Flüssigkeiten. Hier wird nun der Übergang zwischen zwei optischen Medien verschiedener Dichte experimentell überprüft. Dabei wird der Quotient beider Brechzahlen, der Brechzahlquotient gebildet. Es werden nun Strahlengänge von optisch dünneren ins optisch dichtere und vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium, also Brechung zum Lot hin und Brechung vom Lot weg untersucht.

Da nun beim Strahlenübergang von Plexiglas (nPlexiglas ~ 1,5) ins Wasser (nH2O ~ 1,33) der Quotient < 1 ist, wird der Laserstrahl vom Lot weggebrochen. Dies wird ebenfalls beim Austritt des Strahls aus der planparallelen Platte in Luft beobachtet.

V2.7 Extremwertberechnung

Versuch

Bei der Einstrahlung auf die planparallele Platte sind zwei reflektierte Strahlen zu beobachten. Deren Abstand ist abhängig vom Winkel des einfallenden Strahls. Es ist der Abstand beider Strahlen in Abhängigkeit vom Einfallswinkel des einfallenden Strahls zu bestimmen. Hier wird die Versuchs- und Protokollvorlage V2.1 verwendet.

Lernziel

Vergleich zwischen experimenteller und rechnerischer Lösung, dass ein Maximum des Abstandes beider Strahlen entsteht.

© 2024 Dr. Peter Schaller