Reflexions- und Brechungsgesetz

Refelexionsgesetz

Wird Licht an einer ebenen Fläche reflektiert, so ist der Einfallswinkel $\alpha$ gleich dem Reflexionswinkel $\alpha'$.

$$\alpha=\alpha'$$

Dabei liegen einfallender Lichtstrahl, Einfallslot und reflektierter Lichtstrahl in einer Ebene.

Brechungsgesetz

Wenn Licht von einem optisch dünneren Medium in ein optisch dichteres Medium übergeht, so wird der Lichtstrahl zum Einfallslot hin gebrochen. Für Einfallswikel $\alpha$ und Brechungswinkel $\beta$ gilt:

$$\alpha > \beta$$

Wenn Licht von einem optisch dichteren Medium in ein optisch dünneres Medium übergeht, so wird der Lichtstrahl vom Einfallslot weg gebrochen. Für Einfallswikel $\alpha$ und Brechungswinkel $\beta$ gilt:

$$\alpha < \beta$$

Dabei liegen einfallender Lichtstrahl, Einfallslot und gebrochener Lichtstrahl in einer Ebene.

Totalreflexion

Beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium wird das Licht ab einem bestimmten Winkel $\alpha_\text{G}$ (Grenzwinkel) nur noch reflektiert. Diesen Vorgang nennt man Totalreflexion.

Umkehrbarkeit des Lichtweges

Wenn man bei Brechung und Reflexion einfallenden und reflektierten bzw. gebrochenen Lichtstrahl vertauscht, dann vertauschen sich auch die Werte des Einfallswinkels und des Reflexionswinkels bzw. des Brechungswinkels.