1. Geometrische Optik1

2. 2

3. 3

4. 4

5. 5 Lösungen der Aufgaben E SKIZZE Glas n = 1.58 Wasser n = 1.33 43.5°  90-  Luft  a: 1*Sin 43.5 = 1.58*Sin  =>  = 25.8° b: 1.58*Sin 25.8 = 1.33*Sin  =>  = 31.1° c: 1*Sin 43.5 = 1.33*Sin  =>  = 31.2° 

6. Geometrische Optik6 Lösungen der Aufgaben F     n = 1 n = 1.4 A Totalreflexion hier bedeutet  = 90° => 1*Sin 90 = 1.4*Sin  =>  =  45.585°  +  = 90° =>  = 44.415° 1.4*Sin 44.415 = 1*Sin  =>  = 78.46° SKIZZE

7. Geometrische Optik7 Lösungen der Aufgaben G  = 50° n= 1.5  = 20°   n= 1 SKIZZE 90-  90-  Winkelbeziehungen:  + 90-  + 90-  =180°  =  +   = 50 - 13.18 = 36.82° Winkelbeziehungen:  + 90-  + 90-  =180°  =  +   = 50 - 13.18 = 36.82°  1*Sin 20 = 1.5*Sin  =>  = 13.18° 1.5*Sin 36.82 = 1*Sin  =>  = 64.02°

8. Geometrische Optik8 Lösungen der Aufgaben SKIZZE H-Teil 1  = 60° n= 1.75    n= 1    Winkelbeziehungen: Siehe Aufg. G  =  +  = 60° Winkelbeziehungen: Siehe Aufg. G  =  +  = 60° A C B Totalreflexion an dieser Fläche bedeutet  = 90° => 1*Sin 90 = 1.75*Sin  =>  = 34.85° = Grenzwinkel der Totalreflexion  60° =  + 34.85  = 25.15 1.75*Sin 25.15 = 1*Sin   = 48.05° Für Einfallswinkeln ≤ 48.05° Tritt in B Totalreflexion ein.

9. Geometrische Optik9 Lösungen der Aufgaben SKIZZE H-Teil 2  = 60° n= 1.75    n= 1    A C B  90-     i)Totalreflexion an dieser Fläche bedeutet  = 90° => 1*Sin 90 = 1.75*Sin  =>  = 34.85° = Grenzwinkel der Totalreflexion ii) Jetzt berechnen wir den Einfallwinkel auf die Fläche C: 180 = (90-  )+  +  = 90-34.85+60-  =>  = 64.85° => 90° =  +  =  + 64.85° =>  = 25.15° iii) Der Einfallwinkel auf die Fläche C ist kleiner als der Grenzwinkel, 34.85°. Der Strahl wird in C gebrochen: 1.75*Sin 25.15 = 1*Sin  =>  = 48.05° Der Strahl tritt in C mit demselben Winkel aus, wie er in A eingetreten

10. Geometrische Optik10 Lösungen der Aufgaben Ia SKIZZE Glas Alkohol Wasser    90-   90-   = 90° Alkohol/Wasser Totalreflexion bedeutet  = 90° weil Wasser das optisch dünnere Medium ist! 1.33*Sin 90 = 1.36*Sin (90-  ) => 90 -  = 77.94° =>  = 12.06° Alkohol/Glas 1.36*Sin 12.06 = 1.51*Sin  =>  = 10.85° Luft/Glas 1*Sin  = 1.51*Sin 10.85 =>  = 16.51° Luft

11. Geometrische Optik11 Lösungen der Aufgaben Ib 90-    Grenzwinkel der Totalreflexion  =90° Alkohol/Luft 1.36*Sin = 1*Sin 90 => = 47.33° 90 -  = 90-12.06 = 77.94  77.94° > Der Strahl wird in den Alkohol total reflektiert. Er ist in der Alkohol- schicht „gefangen“. 90-  SKIZZE Alkohol Luft

12. Geometrische Optik12 TOTALREFLEXION SKIZZE 50° 4 cm 2 cm 8 cm Glas Luft  90-    x y Lösungen der Aufgaben j

13. Geometrische Optik13 TOTALREFLEXION 50°  90-    50° 3.37 cm 2.75 cm 1*Sin 50 = 1.5 *Sin   30.71° 90-  > Grenzwinkel d. Totalreflexion => Totalreflexion 1.5*Sin 30.71 = Sin   50° n = 1 n = 1.50 Grenzwinkel der Totalreflexion 1 = 1.5 *Sin    Sin -1 (1/1.5) = 41.81° Lösungen der Aufgaben j