Geometrische Optik.

Präsentation zum Thema: "Geometrische Optik."—  Präsentation transkript:

1 Geometrische Optik

2 Geometrische Optik

3 Geometrische Optik

4 Geometrische Optik

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

6 F Lösungen der Aufgaben d A n = 1 g b Totalreflexion hier bedeutet
= 90° => 1*Sin 90 = 1.4*Sin g => g = ° + g = 90° => b = ° 1.4*Sin = 1*Sin a => a = 78.46° SKIZZE Geometrische Optik

7 G g = b + d Lösungen der Aufgaben Winkelbeziehungen: n= 1
1*Sin 20 = 1.5*Sin b => b = 13.18° 1.5*Sin = 1*Sin w => w = 64.02° SKIZZE Geometrische Optik

8 H-Teil 1 g = b + d = 60° A B C Lösungen der Aufgaben
w g Lösungen der Aufgaben Winkelbeziehungen: Siehe Aufg. G g = b + d = 60° A B 1.75*Sin = 1*Sin a => a = 48.05° Totalreflexion an dieser Fläche bedeutet w = 90° => 1*Sin 90 = 1.75*Sin d => d = 34.85° = Grenzwinkel der Totalreflexion 60° = b b= 25.15 C Für Einfallswinkeln ≤ ° Tritt in B Totalreflexion ein. SKIZZE Geometrische Optik

9 H-Teil 2 A C B Lösungen der Aufgaben
w g A C B Lösungen der Aufgaben ii) Jetzt berechnen wir den Einfallwinkel auf die Fläche C: 180 = (90-d)+g+q = q => q = 64.85° => 90° = f + q = f ° => f = 25.15° SKIZZE d Der Strahl tritt in C mit demselben Winkel aus, wie er in A eingetreten 90-d f i)Totalreflexion an dieser Fläche bedeutet e = 90° => 1*Sin 90 = 1.75*Sin f => f = 34.85° = Grenzwinkel der Totalreflexion q e iii) Der Einfallwinkel auf die Fläche C ist kleiner als der Grenzwinkel, 34.85°. Der Strahl wird in C gebrochen: 1.75*Sin = 1*Sin e => e = 48.05° Geometrische Optik

10 Ia Lösungen der Aufgaben Luft Glas Alkohol a b 90-b b g 90-g w = 90°
Wasser SKIZZE Alkohol/Wasser Totalreflexion bedeutet w = 90° weil Wasser das optisch dünnere Medium ist! 1.33*Sin 90 = 1.36*Sin (90-g) => 90 - g = ° => g = 12.06° Alkohol/Glas 1.36*Sin = 1.51*Sin b => b = ° Luft/Glas 1*Sin a = 1.51*Sin 10.85 => a = ° Geometrische Optik

11 Ib Lösungen der Aufgaben Luft q Alkohol 90-g 90-g SKIZZE 90-g 90-g g
Der Strahl wird in den Alkohol total reflektiert. Er ist in der Alkohol- schicht „gefangen“. 90-g Alkohol 90-g SKIZZE 90-g 90-g g Grenzwinkel der Totalreflexion q=90° Alkohol/Luft 1.36*Sinl = 1*Sin 90 => l = 47.33° Geometrische Optik

12 y x j SKIZZE Lösungen der Aufgaben TOTALREFLEXION Luft Glas 50° 4 cm a
Geometrische Optik

13 j n = 1 n = 1.50 Lösungen der Aufgaben TOTALREFLEXION
50° a 90-a Grenzwinkel der Totalreflexion 1 = 1.5 *Sin g => g = Sin-1(1/1.5) = 41.81° n = 1 n = 1.50 1*Sin 50 = 1.5 *Sin a => a = 30.71° 1.5*Sin = Sin b => b = 50° 2.75 cm 90-a > Grenzwinkel d. Totalreflexion => Totalreflexion 3.37 cm Geometrische Optik