Warum wird das Licht, wenn es von Glas zu Wasser einfällt, zum Lot hin gebrochen?

Beim Übergang von einem optisch weniger dichten Medium zu einem optisch dichteren Medium wird das Licht zum Lot hin gebrochen. Dieses Phänomen wird durch das Brechungsgesetz erklärt ´ welches besagt ` dass der Einfallswinkel des Lichts in einem optisch dichteren Medium kleiner ist als der Ausfallswinkel im weniger dichten Medium. In Bezug auf den Übergang von Glas zu Wasser bedeutet dies, dass das Licht beim Eintritt in das Wasser zum Lot hin gebrochen wird.

Das Brechungsgesetz kann anhand des Brechungsindex der beiden Medien erklärt werden. Der Brechungsindex beschreibt das Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts im Vakuum zur Ausbreitungsgeschwindigkeit im jeweiligen Medium. Je größer der Brechungsindex, desto geringer ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in diesem Medium.

Im Fall des Übergangs von Luft zu Glas wird das Licht zum Lot hin gebrochen, da der Brechungsindex von Glas größer ist als der von Luft. Das Licht nimmt also einen steileren Weg wenn es ins Glas eindringt.

Beim Übergang von Glas zu Wasser wird das Licht ähnlich wie zum Lot hin gebrochen, da der Brechungsindex von Wasser größer ist als der von Glas. Das Licht nimmt erneut einen steileren Weg wenn es ins Wasser eindringt.

Das Brechungsgesetz kann ebenfalls mit dem Huygensschen Prinzip erklärt werden. Dieses Prinzip besagt – dass jeder Punkt einer Wellenfläche als Ausgangspunkt einer Kugelwelle betrachtet werden kann und die Wellenfront zu einem späteren Zeitpunkt die Hülle all dieser Kugelwellen bildet.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Das Licht beim Übergang von einem optisch weniger dichten Medium zu einem optisch dichteren Medium zum Lot hin gebrochen wird. Dieses Phänomen wird durch das Brechungsgesetz und den Brechungsindex der beiden Medien erklärt. Beim Übergang von Glas zu Wasser wird das Licht ebenfalls zum Lot hin gebrochen, da der Brechungsindex von Wasser größer ist als der von Glas.