Reflexion und Brechung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:09 Do 03.11.2011 | | Autor: | rumsbums |
| Aufgabe | 4. Ein kubischer Körper besteht aus durchsichtigem Material mit dem Brechungsindex n = 1,3. Ein Lichtstrahl
fällt in einer Ebene, die parallel zu einer der Seitenflächen des Würfels liegt, auf den Körper ein . Das
Licht dringt an der Seite AB ein und soll an der Fläche BC totalreflektiert werden. Das Licht verlässt den Würfel
an der Fläche CD.
a) Welchen Wert darf der Einfallswinkel a(Einfallswinkel) höchstens haben, damit Totalreflexion auftritt?
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Ich hab schon jegliches auspropiert, die erste brechzahl zu ersetzen, aber mir fällt nichts mehr ein.....
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo rumsbums,
(nebenbei: netter Nick. Mechaniker?)
> 4. Ein kubischer Körper besteht aus durchsichtigem
> Material mit dem Brechungsindex n = 1,3. Ein Lichtstrahl
> fällt in einer Ebene, die parallel zu einer der
> Seitenflächen des Würfels liegt, auf den Körper ein .
> Das
> Licht dringt an der Seite AB ein und soll an der Fläche
> BC totalreflektiert werden. Das Licht verlässt den
> Würfel
> an der Fläche CD.
>
> a) Welchen Wert darf der Einfallswinkel a(Einfallswinkel)
> höchstens haben, damit Totalreflexion auftritt?
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> Ich hab schon jegliches auspropiert, die erste brechzahl zu
> ersetzen, aber mir fällt nichts mehr ein.....
Verfolge den Strahl rückwärts.
Weißt du, wie man den Totalreflexionswinkel aus dem Brechungsindex ermittelt? Er folgt einfach aus dem Brechungsgesetz durch Anwendung einer trigonometrischen Umkehrfunktion (also Arcus...).
Den Bildanhang habe ich übrigens gesperrt, weil nicht ganz sicher ist, ob dieser Ausschnitt eines Aufgabenzettels schon urheberrechtlich geschützt ist. Aber die ebene Grafik ist auch leicht zu rekonstruieren. Vor allem weist sie Dich darauf hin, dass das Problem tatsächlich in der Ebene zu lösen ist. Räumlich (mit "schrägen" Strahlen) wäre etwas mühsamer, aber im Prinzip immer noch die gleiche Aufgabe.
Also, Haupttipp war: rückwärts!
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:53 Do 03.11.2011 | | Autor: | rumsbums |
Du hast aber schon dran gedacht, das die zweite brechzahl nicht bekannt ist, also auch nicht Luft oder vakuum annehmen. Und die Lösung lautet: 56,17°
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Hallo nochmal,
> Du hast aber schon dran gedacht, das die zweite brechzahl
> nicht bekannt ist, also auch nicht Luft oder vakuum
> annehmen.
Die ist hier auch in der Tat nicht sooo erheblich. Hauptsache, an der Austrittsfläche tritt nicht auch noch Totalreflexion ein.
> Und die Lösung lautet: 56,17°
Mag sein. Beginne die Rekonstruktion des Strahlverlaufs halt an der Innenseite der Austrittsfläche.
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:36 Do 03.11.2011 | | Autor: | rumsbums |
ich komme nicht drauf irgendwas sehe ich nicht, verdammt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:38 Do 03.11.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
Fluch bitte nicht und an.
nimm an der Winkel der Totalrefl. sei 50° (zum Lot) dann muß der winkel an der dazu senkrechten Seite 40° (im Glas) sein, wie groß ist er dann außen (in Luft, n=1; das wird immer angenommen, wenn nur ein n gegeben ist!)
unter welchen winkel tritt er an der anderen Seite im glas ein ? und dann aus?
ich versteh nicht, wie man das nicht aus ner Skizze ablesen kann.
Gruss leduart
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