Liebe/-r Experte/-in,
Ich muss in der Schule erklären wie, warum, weshalb sich Licht bricht. Allerdings findet man im Internet nur verwirrende Formeln und Erklärungen, die ein Mensch ohne großes Physikverständnis kaum versteht.
Ich würde mich sehr freuen, wenn sie mir dazu etwas erklären können.
Interessant wäre auch wann licht sich farbig bricht oder weiß.
Liebe Grüße und vielen Dank
Also im Internet findet man dazu einige „vernünftige“ Erklärungen. z.B. in Wikipedia, oder Eingabe in der google-Suchmaschine: Lichtbrechnung prisma.
Licht besteht aus unterschiedlichen Wellenlängen. Wenn Licht auf andere transparente Gegenstände, wie Glas oder Wasser usw. in einem schrägen Winkel auftrifft, vor allem bei einem Prisma sehr gut zu beobachten, werden die unterschiedlichen Wellenlängen durch die Atomstruktur im Glas unterschiedlich abgelenkt - das Licht wird damit praktisch „aufgespalten“ in seine einzelnen Wellenlängen - die das Auge als verschiedene Farben wahrnimmt.
Eine typische Erscheinung für die andere Lichtbrechung im Wasser ist, dass hier das Licht verflacht abgelenkt ist. Darum erscheint uns das Wasser nicht so tief, oder die Gegenstände darin, z.B. Fische, näher, als sie sind. Je langwelliger das Licht, z.B. rot, wird im Wasser mit zunehmender Tiefe das Farbspektrum ausgefiltert, der Blaulichtanteil reicht am tiefsten.
Z.B. für die Schule ein oder zwei der Glasprismabilder farbig ausdrucken - macht sich immer gut.
Hallo un danke für die schnelle Antwort, das hilft mir schonmal sehr. Ich hätte aber noch eine weiterführende Frage undzwar machen wir einen Versuch bei dem wir 3 Schlitze ind die schmale Seite eines Schuhkartons schneiden. In dem schuhkarton steht ein Glas mit Wasser und danach beleuchten wir das Glas durch die Schlitze mit einer Taschenlampe. Es kommen 3 gerade Strahlen an aber sie gehen… ich glaube schräg wieder raus, sodass zum schluss ein Punkt von allen drei Strahlen beleuchtet wird…
Wieso ist das licht hier nicht farbig sondern bleibt weiß?
Hallo,
am besten wird das Prinzip der Refraktion bei Wikipedia
mit Suchbegriff „Brechung (Physik)“ erklärt. Um diese zu verstehen sind egal wie es erklärt wird, immer ein paar physikalische Grundkenntnisse von nöten. Meines Erachtens ist der Artikel bei Wikipedia doch nicht so kompliziert erklärt und es gibt ja auch die Möglichkeit, sich daraus entstehende Fragen erklären zu lassen. Grundsätzlich wird bei der Refraktion das Licht immer in seine Spektralfarben zerlegt- aber je nach der Form des Strahlengangs überlagern sich die einzelnen Farben, sodass sie sich wieder zu weiss zusammensetzen. Nur direkt am Rand des Lichtstrahls sind dann noch die Randfarben des Spektrums (rot oder blau- abhängig von der Richtung der Lichtbeugung)zu erkennen- vorrausgesetzt der Lichtstrahl wird am Rand nicht zu stark durch Lichtstreuung „weichgezeichnet“.
viele Grüsse und viel Erfolg, Jens
Die Frage ist doch schon durch das ‚Prisma‘ beantwortet: Dies hängt mit dem Winkelverhältnis der Seiten zusammen und dem Lichteinfallswinkel.
s. jede Menge Bilder dazu:
http://www.google.de/search?q=lichtbrechung+prisma&h…
Eine Flasche ist kein Prisma. Da wird kein Lichtspektrum „aufgespaltet“ - so bleibt das Licht weiß. Sie lenkt höchstens das Licht insgesamt ab, je nach Lichteinfallswinkel.
Tipp: Sich erstmals klar werden über die jeweiligen Begriffe! Dann kommt das Verstehen.
Ergänzung: Schuhkarton ist schön und gut - besorgt Euch ein Prisma, und experimentiert damit.
Würde ich auch lieber, aber wir haben erstmal gar keinen Raum ausser der Toilette die wir komplett verdunkeln können und wir haben das vorgegeben bekommen
Ergänzung: Schuhkarton ist schön und gut - besorgt Euch ein
Prisma, und experimentiert damit.
Licht Brechung Ergebnisse
Das sind jetzt meine Ergebnisse. Ich wollte noch wissen, ob es so vollständig ist oder ob noch etwas ergänzt werden sollte…
wird auch Refraktion genannt
bezeichnet die Änderung der Ausbreitungsrichtung einer Welle aufgrund einer räumlichen Änderung ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit
Brechung tritt in allen Arten von Wellen auf die sich in mehreren Dimensionen ausbreitet (zum Beispiel: Schall oder Wasserwellen)
Brechung ist ein Thema der Strahlenoptik (beschäftigt sich mit der Ausbreitung von Licht sowie mit der Interaktion von Lichtstrahlen mit Medien )
Bei Grenzflächen tritt durch Brechung ein Knick im Strahl auf (Beispiel Wasser und Stock)
Die Richtung, die der Strahl danach hat, hängt von der Richtung ab, aus der er kommt, und von den genutzten Materialien, der Lichtquelle und dem durchsichtigen Medium
Es finden sich viele Beispiele in der Natur wieder
Anders als beim Prisma bei dem der Lichtstrahl in einzelne Wellen gespalten wird die wir als Farben wahrnehmen wird bei einem Glas oder einer Flasche die ganze Lichtwelle umgeleitet
Das scheint mir mehr abgeschrieben zu sein. Vielleicht in eigene Worte fassen, dann kommt auch das Verständnis zu dieser Materie hinzu.
Und dann aber auch zwei Beispiel aus der Natur angeben. Oder soll der Lehrer selbst suchen?
*Gebt ihm einen Blindenstock - nicht dass er über die Lichtbrechung stolpert. Und die gelbe Armschleife mit den drei Punkten nicht vergessen - sonst wird er beim Überqueren der Milchstraße noch überfahren.* 
Es gibt eine relativ gute Analogie, die die Lichtbrechung zwar nicht erklärt aber einen gewissen Eindruck davon vermitteln kann:
eine Reihe Leute marschiert im Gleichschritt nebeneinander auf der Straße, sie halten jeweils die Hand des Nachbarn. Da sie dem Straßenverlauf nicht exakt folgen, gerät irgenwann die rechteste Person in den frisch gepflügten Acker. Sie geht weiterhin im Takt, aber wegen dem Schlamm muss sie kürzere Schritte machen und bleibt etwas zurück. Dabei zieht sie die zweit rechteste Person nach hinten, die auch bald in den Acker gerät, und dabei die Richtung nach rechts ändern muss, ihrerseits den linken Nachbarn nach hinten zieht, bis schließlich alle im Acker sind. Dabei ist dann die rechteste Person am weitesten „zurück geblieben“, die nächste etwas weniger usw. Nun steht die Reihe schräg zu ihrer ursprünglichen Ausrichtung und weil sie ihre Arme immer exakt senkrecht zur Marschrichtung spannen, musste auch die Marschrichtung geändert werden, nämlich nach rechts.
Noch deutlicher wird es, wenn man mit dem Auto in den Graben fährt. Leute denen dies passiert ist, können es bestätigen. Kommt man mit den rechten Reifen in ein Medium, das stärker „bremst“ (den Acker), so dreht sich das Auto durch die Bremskraft in Richtung des bremsenden Mediums. Man biegt praktisch unweigerlich komplett in den Acker ab.
Der „Bremsung“ entspricht das optisch „dichte“ Medium, in dem die Lichtgeschwindigkeit geringer ist.
Die unterschiedliche Brechung unterschiedlicher Wellenlängen (Farben) ist etwas schwieriger zu erklären, da sie auch recht komplizierten Gesetzen gehorcht. Bleibt man beim Acker als Beispiel kann man die Analogie fortführen und zwar für alle optischen Medien mit positiver „Dispersion“.
Wellen mit kleiner Wellenlänge und hoher Frequenz (z.B. blaues Licht) entsprechen einer Menschenkette, die von Haus aus kleinere Schritte macht, aber mit schnellerem Rhythmus. Die mit der längeren Wellenlänge (rotes Licht) machen längere Schritte und dafür seltener. Auf der Straße (Vakuuum) sind alle gleich schnell. Im Acker bleibt ihnen der Schlamm am Schuh kleben. Das ist für diejenigen mit der hohen Schrittfrequenz eine größere Belastung als für die mit der niedrigeren. Deshalb werden diese stärker behindert und knicken daher stärker in den Acker hinein ab.
Bei der Autoanalogie wären lange Wellenlängen große Reifen und kurze kleine. Klar, dass ein Einkaufswagen in der Erde stärker steckenbleibt, als ein Traktorreifen.
Ich hoffe, die Analogie gibt einen gewissen Eindruck. Es ist aber eine Analogie und keine Erklärung, denn die Erklärung liegt in der Physik der Wellen und kommt nicht ohne Gleichungen aus. Auch hat die Analogie Fehler und Schwächen. Ich kann damit nicht die seltenen Medien mit negativer Dispersion erklären.