Totalreflexion, Einführung | Physik Lernvideo
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Die Totalreflexion. Einführung in das Thema. Ein Lernvideo aus dem Bereich der Physik, leicht verständlich und anschaulich erklärt. Dieses Video Tutorial basiert auf der Tutorial-Sammlung der Khan Academy (www.khanacademy.org) und wurde vollständig neu in Deutsch erstellt.
Das Original-Video stammt von / khanacademydeutsch und wurde für die Wiederverwendung zugelassen.
Die Totalreflexion ist ein Phänomen, das vor allem im Zusammenhang mit elektromagnetischen Wellen (beispielsweise sichtbarem Licht) bekannt ist. Sie findet an der Grenzfläche zweier nicht absorbierender Medien mit verschieden großer Ausbreitungsgeschwindigkeit statt, wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Wert, den sogenannten Grenzwinkel der Totalreflexion, überschreitet. Eine Welle tritt dann nicht mehr überwiegend in das zweite Medium ein, sondern wird nahezu vollständig reflektiert beziehungsweise ins Ausgangsmedium „zurückgeworfen". Unterhalb dieses Grenzwinkels ist der Reflexionsgrad an einer Grenzfläche nicht Null, da immer ein nicht zu vernachlässigender Teil der Strahlung an einer Grenzfläche reflektiert wird.
Die Vorstellung einer totalen, das heißt vollständigen Reflexion einer Welle ist eine Idealisierung, weil auch der vollständig reflektierten Strahlung in der Praxis immer ein Teil durch Absorption verlorengeht. Für zum Beispiel sichtbares Licht kann bei hochtransparenten Materialien wie Wasser und Glas der absorbierte Anteil aber vernachlässigt werden. Dennoch kann es durch den Aufbau der Grenzfläche auch bei hochtransparenten Materialien zu Reflexionsminderungen kommen. Man spricht in solchen Fällen von verhinderter Totalreflexion.
Die Totalreflexion lässt sich gut bei sichtbarem Licht beobachten, wenn dieses in einem transparenten Medium wie Wasser oder Glas auf die Grenzfläche gegen Luft trifft (siehe Abbildung). Bei steilem Einfallswinkel tritt das Licht gebrochen aus. Nur ein geringer Anteil wird reflektiert (bei Glas etwa 4--5 %). Überschreitet der Einfallswinkel den Grenzwinkel, steigt der Reflexionsgrad sprunghaft auf nahezu 100 % an und liegt damit höher als bei den meisten verspiegelten Flächen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Totalref...
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