1. Totalreflexion im Wasserstrahl


In die Seitenwand einer Plasteflasche wird wenige Zentimeter über dem Boden ein Loch von etwa 4 mm Durchmesser gebohrt. Über die Flasche stülpt man eine Röhre aus Pappe, die z. B. aus einem Kartonbogen zusammengeklebt wird. Sie soll dieselbe Höhe wie die Plasteflasche besitzen und möglichst eng anliegen. An der Stelle, an der sich die Bohrung in der Flasche befindet, schneidet man auch in die Röhre ein Loch von etwa 8 mm Durchmesser. Auf der gegenüberliegenden Seite wird die Röhre mit einem Loch von etwa 20 mm Durchmesser versehen. Die Plasteflasche mit Röhre wird etwa 25 cm erhöht auf einen Stativtisch gestellt. In der Höhe der großen Bohrung ordnet man eine Reuterlampe an, so dass deren schwach konvergentes Lichtbündel horizontal durch diese Bohrung in die Flasche einfällt. Nun füllt man die Flasche (mittels eines großen Trichters) mit Wasser, wobei man die Bohrung mit dem Finger zuhält, und stellt unter die Ausflußöffnung eine kleine Wanne. Der ausfließende Wasserstrahl wird in einem abgedunkelten Raum beobachtet (siehe oberes Bild).
Der Wasserstrahl leuchtet in der gesamten Länge. Das Lichtbündel im Strahl wird wiederholt total reflektiert und verläuft dadurch zick-zack-förmig im Wasserstrahl. Licht kann nur an den Stellen teilweise aus dem Strahl austreten, an denen die Oberfläche infolge kleiner Wellungen uneben ist.
Beginnend an der Stelle, an der der Strahl in einzelne Tropfen zerfällt, hört das Leuchten auf. Will man es längs eines großen Weges beobachten, so muß man durch ein gut geformtes Loch (glatte Ränder) mögliche Schwingungen und Turbulenzen im Strahl gering halten.
In die Öffnung kann auch ein Glasrohr mit ca. 5 mm Innendurchmesser eingeklebt werden, das gleichmäßig schräg nach oben gekrümmt ist und sich geringfügig zu einer Düse verjüngt. Das Lichtbündel folgt dann der Rohrkrümmung. Es verläuft anschließend im Wasserstrahl weiter und wird mit diesem schließlich wieder schräg nach unten geführt (siehe unteres Bild).