Physik III, Optik
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• Brechungsindex<br />
Die Lichtgeschwindigkeit hängt vom Medium ab.<br />
V Licht = c n<br />
n ist der Brechungsindex. Er ist dimensionslos. In Glas beträgt er typischerweise n<br />
≈ 1.5. Das Licht ist in Glas also um den Faktor 1.5 langsamer als im Vakuum.<br />
• Das Fermatsches Prinzip<br />
lautet: Das Licht nimmt von allen benachbarten Wegen denjenigen, der zeitlich am<br />
kürzesten dauert.<br />
z. B. Luftspiegelung:<br />
Der räumlich längere Weg ist wegen der höheren Geschwindigkeit in heißer Luft der<br />
zeitlich kürzere. Die Quelle erscheint dem Betrachter gespiegelt.<br />
z. B. Sonnenuntergang:<br />
In den oberen Luftschichten ist der Brechungsindex kleiner, da der Atmosphärendruck<br />
noch oben hin abnimmt und damit die Lichtgeschwindigkeit zu. Die Sonne scheint<br />
noch über dem Horizont zu stehen obwohl sie bereits untergegangen ist. Es ist wichtig,<br />
dass die Wege benachbart sind: Gibt es eine direkte Sichtverbindung zwischen zwei<br />
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