Licht wird beim Wechsel des Stoffes gebrochen — Physik, 11–13 Jahre
Licht kann beim Eintritt in Glas, Wasser oder einen anderen Stoff seine Richtung ändern, weil sich seine Geschwindigkeit verändert.
Licht ändert seine Richtung
Wenn Licht von Luft in Wasser oder Glas übergeht, ändert es meistens seine Richtung. Diese Ablenkung heißt Brechung und geschieht, weil sich Licht im neuen Stoff mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt. Das Licht hält nicht an und prallt nicht zurück; es setzt seinen Weg in einer neuen Richtung fort.
Warum sieht ein Strohhalm geknickt aus?
Man musste verstehen, warum Gegenstände durch Wasser hindurch an einer falschen Stelle erscheinen und wie Linsen nützliche Bilder erzeugen. Die Brechung erklärt, was geschieht, wenn Licht eine Grenze zwischen zwei Stoffen überquert. Eine Linse nutzt mehrere gekrümmte Flächen, um Licht gezielt abzulenken.
Die Münze unter der Schüssel
Lege eine Münze auf den Tisch und gehe zurück, bis der Rand einer Schüssel sie gerade verdeckt. Halte den Kopf still und lass Wasser hineingießen, ohne Münze oder Schüssel zu bewegen. Die Münze wird sichtbar, weil ihr Licht an der Grenze zwischen Wasser und Luft abgelenkt wird, bevor es deine Augen erreicht. Die Münze hat sich nicht bewegt; nur ihre scheinbare Lage hat sich verändert.
Brechung ist nicht Reflexion
Es ist nachvollziehbar zu denken, dass ein Bleistift im Wasser geknickt aussieht, weil das Wasser wie ein glänzender Spiegel wirkt. Ein Spiegel wirft Licht an derselben Oberfläche zurück; das ist Reflexion. Brechung geschieht, wenn Licht durch eine Grenze hindurchgeht und seine Richtung ändert, sodass der Bleistift verschoben oder geknickt erscheint.
Linsen, die Bilder erzeugen
Brechung wird in Brillen, Kameras, Lupen, Mikroskopen und Teleskopen genutzt. Gekrümmte Linsen lenken Licht so ab, dass es auseinanderläuft, zusammenläuft oder auf einem Bildschirm beziehungsweise der Netzhaut fokussiert wird. Verschiedene Linsenformen korrigieren verschiedene Seh- und Fokusprobleme, aber eine Linse kann keine Details erzeugen, die das Licht nicht übertragen hat.
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