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Optische Grundlagen zur Sensorik

Snellius'sches Brechungsgesetz

Willebrord Snellius

Abb.1
Reflexion und Brechung eines Lichtstrahls

Trifft ein Lichtstrahl auf die Grenzfläche zweier verschiedener, optischer Medien, so wird nur ein Teil des Strahls reflektiert. Der in das zweite Medium eindringende Teil ändert seine Richtung, d.h. er wird gebrochen.

sin θ 1 sin θ 2 = n2 n1

Applet zum Brechungsgesetz

Die materialspezifische, wellenlängenabhängige Größe n heißt Brechungsindex oder Brechzahl des Mediums. Vakuum hat den Brechungsindex n0 = 1 . Für den Übergang zwischen Vakuum und einem beliebigen Medium ergibt sich:

nm = sin θ 0 sin θ m

Brechungsindizes einiger Stoffe

Von zwei Stoffen nennt man den mit dem größeren Brechungsindex optisch dichter. Beim Übergang von einem optisch dünneren zum optisch dichteren Medium wird der Strahl zum Lot hin gebrochen.

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