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Lichtbrechung 



== 4 / 3 oder u ac = :3 A; ncb=-- 3 / 2 oder 

 = : 2 /s un d n a b = : 9 / 8 oder n ba = : 8 /s- 

 Tatsachlich lehrt Form el 3: 



Hbc 



Hcb 



3 /4 



2 /3 



3/ 

 _/2 



4/ 

 /3 



__ 



8 



_ 



8 



Durch die Gleichung 3 ist die Zalil der 

 mb'glichen Brechungsquotienten bedeutend 

 verringert mid auf eine einzige Eeihe 

 zuruckgefiihrt, wenn man die relativen 

 Brechungsquotienten aller Medien in bezug 

 auf ein Medium bestimmt hat, welches man 

 willkurlich wahlcn kann. Man hat als sole-lies 

 den absolut leeren Raum oder das Vakuum 

 gewahlt d. h. das den leeren Raum ausf iillende 

 hypothetische Medium ,,Lichtathcr", 

 ,,Weltather" oder kurz ,,Aether". Man be- 

 zeichnet den Brechungsquotienten eines 

 Mediums a gegenuber dem Medium ,,Aether" 

 als den ,,absoluten" Brechungsquotienten 

 des Mediums aund bezeichnet ihn fur den Fall,- 

 daB das Licht aus dem Aether in das Medium 

 hineingebrochen wird mit n a . Wird im Fa lie 

 dreier Medien a, b und c der Aether als das 

 dritte Medium c eingefiihrt, so erhalten wir 

 demnach: 



n ca = : n a 11 nd n c b = lib 

 also laut Beziehung 3) 



n c b 



sn a 



' ' 



oder: n a sin a = 



sn 



Laut Gleichung 4 ist also der relative 

 Brechungsquotient zweier Medien a und b 

 gleich dem Quotienten der absoluten Bre- 

 chungsquotienten beider Medien. Gleichung 

 5 sagt in Worten aus: 



Das Prodnkt aus dem absoluten 

 Brechungsquotient einer Substanz 

 und dem Sinus des Einfallswinkels 

 bleibt bei der Brechung von Medium 

 zu Medium konstant (Invariante). 



Ist n a )iib, so ist fi > a; ist n a < nb , 

 so muB /? < a sein. Geht der Lichtstrahl 

 aus einem schwacher brechenden Me- 

 dium in ein starker brechendes uber, so 

 wird derselbe dem Einfallslote genahert, 

 im umgekehrten Falle vom Einfallslote 

 entfernt. Man sagt, ein Mittel hat groBere 

 optische Dichtigkeit oder ist optisch 

 dichter als das andere, wenn es den groBeren 

 absoluten Brechungsquotienten hat. Damit 

 ist aber keineswegs gesagt, daB ein optisch 

 dichteres Medium auch dichter im mecha- 

 nischen Sinne sei d. h. das groBere spezifische 

 Gewicht habe. So z. B. ist Benzol starker 

 brechend, also . , optisch dichter" als Wasser, 

 jedoch von geringerem spezifischen Gewicht 

 als Wasser. 



Da der Brechungsquotient zweier Medien 



a und b gleich dem Verhaltnis der Fort- 

 pflanzungsgeschwindigkeiten in beiden Me- 

 dien ist, so sagt der absolute Brechungs- 

 quotient eines Mediums aus, wievielmal 

 schneller das Licht sich im Aether fort- 

 pflanzt als in dem betreffenden Medium. 

 Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit im Aether 

 betragt fiir Licht jeder Wellenlange (,,Farbe") 

 300 000 km pro Sekunde. 



4. GroBe der Ablenkung bei einmaliger 

 Brechung. Totalreflexion. Ein senkrecht 

 auf die Trennungsflache rs (Fig. 2) auffallen- 

 der Strahl p'm geht ungebrochen langs 

 nip weiter; jeder schief einfallende Stralil 

 1m erleidet eine 



Richtungsande- 

 rung, die um 

 so gro'Ber ist, 

 je groBer der 

 Einfallswinkel 

 ist. Den Win- 

 kel xmq zwi- 

 schen der Ver- 

 langerung mx 

 des einfallenden 

 Strahls und 

 dem gebroche- 

 nen Strahl mq 



bezeichnet man als die ,,Ablenkung" d 

 des Strahls. Es ist -d = a (3, wo der 

 zu a gehorige Brechungswinkel /3 mit Hilfe 

 des Brechungsquotienten n a b = sina/sin/S zu 

 berechnen ist. Es wachst die Ablenkung d 

 ungieich schneller als der Brechungswinkel /?. 

 "Fiir a == 90 wird n a b = I/sin /5 oder 

 sin (3= l/n a b; es wird also /? nur reell, wenn 

 n a b - 1 ist, d. h. wenn, wie in Figur 2, das 

 Licht aus dem optisch dunneren in das 

 optisch dichtere Medium gebrochen wird. 

 Im umgekehrten Falle komnit dem streifend 

 einfallenden Strahl kein gebrochener Strahl 

 zu (Totalreflexion s. unter 6 und 8). 



5. Ablenkung beim Durchgang durch 

 eine planparallele Platte. Es seien drei 

 Medien a, b und c (Fig. 3) durch parallele 

 Trennuno-sflachen begrenzt. Konstruiert 



Fig. 2. 



Fig. 3. 



man mit Hilfe des Brechungsgesetzes zu 

 dem einfallenden Strahl 1m uacheinander 

 den gebrochenen Strahl, so erkennt man, 

 daB jeder schief einfallende Strahl eine Ab- 

 lenkung <5=r a qr c erfahrt. Nur in dem 



