Optik I

Prof. Dr. Axel Goerlitz, WS 2010/11, HHU Duesseldorf
Vorlesung: Optik I, inoffizielle Mitschrift
by: Christian Franzen, Matr. 1956616 1 GEOMETRISCHE OPTIK (STRAHLENOPTIK)
δ + Φ = α 1 + α 4
Minimalablenkung erhält man für symmetrischen Durchgang
α 1 = α 4 ⇒ δ = δ min ⇒ α 2 = α 3
⇒ α 1 = 1 2 (δ min + Φ)
α 2 = 1 2 Φ
eingesetzt in sin α 1 = n · sin α 2
⇒ n = sin( 1 2 (δ min + Φ))
sin( 1 2 Φ) , wobei Φ = Prismenwinkel
1.3.6 Propagation von Lichtstrahlen in einem Medium mit variierendem Brechungsindex
Abbildung 10: Propagation in Medium mit variierendem Brechungsindex
Versuch: gebogener Lichtstrahl (in Zuckerlösung)
Beobachtung: Propagation entlang x-Richtung ⇒ Strahl wird in y-Richtung abgelenkt
Erklärung:
• Brechungsindex ist abhängig von der Zuckerkonzentration n̂=n(ρ Zucker )
• Konzentrationsgradient (ρ Zucker ↓ für y ↑) ρ Zucker ̂=ρ Z (y)
⇒ Brechungsindex ist auch eine Funktion von y : n̂=n(y)
• Strahl wird zum größeren Brechungsindex hin “gebogen“ (gebrochen)
• n ρ Zucker=30% : 1, 38
n ρ Zucker=0% : 1, 33
n ρ Zucker=80% : 1, 49
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