Brechung des Lichts und das Prinzip von Huygens.

Das Prinzip von Huygens besagt, dass man sich jeden Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer Elementarwelle vorstellen kann. Eine Elementarwelle ist in der Ebene betrachtet eine Kreiswelle, räumlich betrachtet eine Kugelwelle.

Mit Hilfe dieses Prinzips läßt sich auch die Brechung des Lichts beim Übergang von einem Medium in ein anderes im Prinzip verstehen.

Die folgende Animation soll dies herleiten.
( Dafür muß im Browser Javascript aktiviert sein. )

Das Verhältnis der Sinus von Einfallswinkel und Brechungswinkel ist also gleich dem Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Welle im jeweiligen Medium.

Insbesondere bedeutet dies:

• Wellen breíten sich in verschiedenen Stoffen unterschiedlich schnell aus.
• Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle im Medium ist immer kleiner als die Ausbreitungsgeschwindigkeit in Luft.
• damit ist auch die Wellenlänge im Medium kleiner als in Luft.
• Die Frequenz ändert sich beim Übergang nicht.

Alle Fragen kann diese Theorie jedoch nicht beantworten. Es bleiben Fragen übrig wie z.B. die Frage warum und wie farbiges Licht beim Übergang gebrochen wird und die Erscheinung der Totalreflexion.

Hier gibt es noch weiterführendes Material zum Thema:

• Sie hätten die Darstellung von oben gerne als Einzelbilder zum Audrucken?
  Dann klicken Sie hier.
  
  
• Sie wollen noch mehr virtuell mit Brechung experimentieren, Einfallswinkel und Brechungszahlen verändern?
  Dann klicken Sie doch einmal die Animation von Walter Fendt an.
  
  
• Wie sah jener Christiaan Huygens (1629-1695), der niederländische Physiker, eigentlich aus und wie spricht man ihn eigentlich "korrekt" aus?
  
  
  
  ( Benötigt eine Soundkarte )
  
  Weitere Informationen über diesen berühmten Physiker z.B. auf dieser schönen niederländischen Seite .