Lichtbrechung. Totalreflexion. 



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beträgt. Kommt also em Strahl Äi C mit einem nur etwas größeren Einfallswinkel an 

 der Grenze MN zwischen Diamant und Luft in dem ersteren an, dann tritt er nicht in 

 die letztere aus, sondern wird nach CBi' reflektiert. Ebenso geschieht dies mit dem noch 

 weniger steilen, d. h. mit noch größerem Einfallswinkel ankommenden Strahl J.a 6'; dieser 

 wird nach CB.i zurückgeworfen. Ein steiler als ÄiC einfallender Strahl ÄiC, der also 

 einen kleineren Einfallswinkel hat als ÄiC, erleidet dagegen bei C keine Totalreflexion, 

 sondern er tritt hier, nachdem er eine den Brechungsverhältnissen von Diamant und Luft 

 entsprechende Ablenkung erfahren hat. nach CBi aus dem Edelsteine in die Luft aus. 



Ist der optisch dichtere Körper nicht Diamant, sondern Glas mit dem Brechungs- 

 koeffizienten l,53s, dann ist der Grenzwinkel Ä\CD nicht 24 « 24', sondern der geringeren 

 Brechbarkeit des Glases, seiner größeren Annäherung an die der Luft entsprechend, größer, 

 und zwar gleich 40 ^ 30'. Aus solchem Glase können also auch sehr viel weniger steil 

 einfallende Lichtstrahlen nach erfolgter Brechung in die Luft austreten, nämlich alle solchen, 

 die mit dem Einfallslot Winkel machen, die kleiner sind als 40 " 30' ; alle anderen werden 

 auch hier durch Totalreflexion in das Glas zurückgeworfen. 



Der Grenzwinkel muß sich auch ändern, wenn das Licht nicht in Luft, sondern in 

 eine Flüssigkeit austreten soll, die stets optisch dichter ist als Luft. Legt man den Diamant 

 in ein Gefäß z. B. mit Methylenjodid, das den Brechungskoeffizienten 1,75 hat, dann ist 



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Fig. 12. 

 Totalreflexion im Diamant an Luft. 



Fig. 13. 

 Totalreflexion im Diamant an Methylenjodid. 



der Grenzwinkel nicht mehr wie für Luft gleich 24 24', sondern der geringeren Differenz 

 in der Brechbarkeit zwischen Diamant und Methylenjodid entsprechend, erheblich größer, 

 nämlich gleich 46 « 19', wie es Fig. 13 darstellt. In diese stark lichtbrechende Flüssigkeit 

 treten also Strahlen unter Einfallswinkeln noch aus, bei welchen sie in Luft nicht mehr 

 austreten könnten, sondern durch Totalreflexion in den Diamant zurückgeworfen werden 

 würden. Man kann also manchen Lichtstrahlen, die zu schief auf die Grenzfläche von 

 Diamant gegen die Luft auffallen und daher nicht aus jenem austreten können, den Aus- 

 tritt ermöglichen, wenn man den Stein mit Methylenjodid übergießt. Wir werden davon 

 unten noch Gebrauch zu machen haben. 



Es wird sich herausstellen, daß die Totalreflexion von größter Bedeutung ist für den 

 Gang der Lichtstrahlen in einem geschliffenen durchsichtigen Edelsteine. Dessen Schön- 

 heit beruht zum guten Teile darauf, daß die von vorn auf ihn einfallenden Lichtstrahlen 

 nicht nach hinten aus ihm austreten können, sondern daß sie durch Totalreflexion an der 

 Hinterseite wieder nach vorn zurückgeworfen werden, um hier erst den Stein zu verlassen 

 und in das Auge des Beschauers zu gelangen. Könnte das eintretende Licht den Stein 

 nach hinten verlassen, dann würde dieser einen matten und toten Anblick gewähren. Erst 

 dadurch, daß die Strahlen durch Totalreflexion an der hinteren Seite wieder nach vorn 

 und in das Auge des Beschauers kommen, erfüllt sich der Stein gewissermaßen mit Licht 

 und erhält sein vorteilhaftes Aussehen, das um so schöner wirkt, je weniger Licht durch 

 Austritt nach hinten verloren geht und je mehr infolgedessen seinen Weg wieder nach 



