Luft → Wasser
\(n_1=1.00, n_2=1.33, \theta_1=30° \rightarrow \theta_2=22.1°\) (biegt sich zur Normalen hin)
Snelliussches Brechungsgesetz-Rechner
Berechnen Sie Brechungswinkel mit dem Snelliusschen Brechungsgesetz mit interaktiven Visualisierungen
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Theorie & Formel
Snells Gesetz beschreibt, wie sich Licht biegt, wenn es zwischen Medien mit verschiedenen Brechungsindizes wechselt.
Wichtige Konzepte:
- Brechung: Biegung des Lichts an der Grenzfläche zwischen zwei Medien
- Brechungsindex: \(n\) = Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Geschwindigkeit im Medium
- Dichter zu weniger dicht: Licht biegt sich von der Normalen weg \((\theta_2 > \theta_1)\)
- Weniger dicht zu dichter: Licht biegt sich zur Normalen hin \((\theta_2 < \theta_1)\)
Totalreflexion:
- Tritt auf, wenn Licht von einem dichteren zu einem weniger dichten Medium wandert
- Einfallswinkel überschreitet kritischen Winkel: \(\theta_1 > \theta_c\)
- Kritischer Winkel: \(\theta_c = \arcsin(n_2/n_1)\)
- Alles Licht wird zurückreflektiert, keine Brechung erfolgt
- Wird in Glasfasern, Prismen und Diamanten verwendet
Häufige Brechungsindizes:
- Vakuum/Luft: 1,00
- Eis: 1,31
- Wasser: 1,33
- Glas: 1,50-1,90
- Diamant: 2,42
\(n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)\)
Gelöste Beispiele
Wasser → Luft
\(n_1=1.33, n_2=1.00, \theta_1=50° \rightarrow \theta_2\approx\) undefiniert (Totalreflexion, \(\theta_c=48.8°\))
Luft → Diamant
\(n_1=1.00, n_2=2.42, \theta_1=30° \rightarrow \theta_2=11.9°\) (starke Biegung)