Wenn Licht aus einem optisch dichteren Medium in ein optisch dünneres Medium übergeht, so wird es an der Grenzfläche zwischen beiden Stoffen im allgemeinen gebrochen. Wird der Einfallswinkel jedoch größer als der Grenzwinkel, so wird das Licht nicht mehr gebrochen, sondern an der Grenzfläche reflektiert. Dieser Vorgang heißt Totalreflexion.
Bedingungen:
1. Das Licht geht von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium über.
2. Der Einfallswinkel ist größer als der Grenzwinkel.
Bemerkungen:
Optisch dichter ist das Medium, in dem die Geschwindigkeit des Lichtes geringer
ist!
Der Grenzwinkel aG berechnet sich wie
folgt:
,
wobei c1 die Lichtgeschwindigkeit im optisch dichteren Medium,
c2 die Lichtgeschwindigkeit im optisch dünneren Medium ist.
Technische Nutzung:
Die Totalreflexion wird in Glasfaserkabeln genutzt. Sie bestehen aus einem Kern mit
optisch dichtem Glas, der von einem Material aus optisch dünnem Glas umhüllt ist. Licht,
das in die Faser eingestrahlt wird, wird an der Grenzfläche der beiden Glassorten immer
wieder nach innen reflektiert. Das Licht kann die Faser nicht verlassen.
Anwendungen: Datenübertragung im Telefonnetz
Einsatz in Endoskopen zum Beobachten und Beleuchten bei Operationen
