Wellen: Lichtstrahl durch Glas < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:49 So 11.06.2006 | Autor: | Pure |
Aufgabe | Ein Wellenstrahl fällt unter dem Winkel 30° zum Lot auf eine planparallele Platte aus Glas (n=1,5) der Dicke 2,5cm. Um welche Strecke wird der Lichtstrahl parallel verschoben? |
Hallöchen! Also ich komm bei der Aufgabe einfach net weiter.
Ich hab mal angefangen, den Winkel [mm] \beta [/mm] zu berechnen, also wie das Licht das erste mal durch die erste "platte" gebrochen wird. Wenn ich 30° Einfall zum Lot habe, hat es danach, also nach dem Durchdringen des Glases (nur die 1. Platte, die in 2,5cm Entfernung kommt noch), einen Winkel von 19° zum Lot. Wenn es dann so auf die 2. Platte in 2,5cm Entfernung trifft, hat der Lichtstrahl den Winkel 30° zum Lot; er ist also einfach nur parallel versetzt zum "ursprungsstrahl". Gerechnet habe ich das ganze mit folgender Formel:
[mm] \alpha= [/mm] 30°, das hatten wir ja;
n=1,53, war auch bekannt.
n setzt sich aber zusammen aus: n= [mm] \bruch{sin \alpha}{sin \beta}, [/mm] also ganz einfach dann [mm] \beta [/mm] ausrechnen, das ist dann 19,1°
So, und jetzt komme ich nicht weiter. Zeichnen könnte ich das ganze mal, habe ich auch gemacht, aber abgelesene Ergebnisse aus der Zeichnung zählen leider nicht.... :-(
Wie komme ich denn jetzt darauf, wie viel der Strahl parallel verschoben ist?
Würde mich wirklich sehr über Hilfe und Anregungen/Tipps freuen! Schreibe doch am Mittwoch meine Klausur und brauche das dringend....
Danke schon mal im vorraus.
Eure Pure
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:31 So 11.06.2006 | Autor: | leduart |
Hallo Pure
> Ein Wellenstrahl fällt unter dem Winkel 30° zum Lot auf
> eine planparallele Platte aus Glas (n=1,5) der Dicke 2,5cm.
> Um welche Strecke wird der Lichtstrahl parallel
> verschoben?
> Ich hab mal angefangen, den Winkel [mm]\beta[/mm] zu berechnen,
> also wie das Licht das erste mal durch die erste "platte"
Es gibt nur eine Platte, keine 2! diese Platte ist 2,5cm dick, d.h. der Strahl läuft durch 2,5cm Glas. wahrscheinlich hast du das nur ungeschickt ausgedrückt, denn dein eErgenis, dass er danach wieder unter 30° austritt ist richtig.
> gebrochen wird. Wenn ich 30° Einfall zum Lot habe, hat es
> danach, also nach dem Durchdringen des Glases (nur die 1.
> Platte, die in 2,5cm Entfernung kommt noch), einen Winkel
> von 19° zum Lot. Wenn es dann so auf die 2. Platte in 2,5cm
> Entfernung trifft, hat der Lichtstrahl den Winkel 30° zum
> Lot; er ist also einfach nur parallel versetzt zum
> "ursprungsstrahl". Gerechnet habe ich das ganze mit
> folgender Formel:
> [mm]\alpha=[/mm] 30°, das hatten wir ja;
> n=1,53, war auch bekannt.
> n setzt sich aber zusammen aus: n= [mm]\bruch{sin \alpha}{sin \beta},[/mm]
> also ganz einfach dann [mm]\beta[/mm] ausrechnen, das ist dann
> 19,1°
>
> So, und jetzt komme ich nicht weiter. Zeichnen könnte ich
> das ganze mal, habe ich auch gemacht, aber abgelesene
> Ergebnisse aus der Zeichnung zählen leider nicht.... :-(
Wenn du die Zeichnung, auch nur ne Skizze hast, und das Lot beim Einfallenden (oder ausfallenden Strahl einzeichnest, hast due ein rechtwinkliges Dreieck, mit einem Winkel 19° und einer Kathete 2,5cm, die andere Kathete ist dein gesuchtes Stück! Und wie rechnet man das dann aus? das weisst du jetzt sicher selbst!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 09:02 Mo 12.06.2006 | Autor: | Pure |
Hallo Leduart! Erst mal vielen herzlichen Dank für deine Antwort!
Leider habe ich da noch ein Problem... das Dreieck, das du beschreibst, kann ich nicht finden. Klingt blöd, ich weiß, aber mein Problem ist, dass ich bis jetzt gedacht habe, dass die Strecke gesucht ist, die man zwischen dem normal gebrochenen Strahl und dem Strahl, der praktisch ungebrochen und damit völlig gerade durch die Platte geht, gefragt ist. Bis der Strahl das erste mal gebrochen wird, sind die beiden ja völlig identisch. Nur nach dem ersten mal Brechen tritt der "gerade, ungebrochene" Strahl wieder mit 30Grad zum Lot aus und der gebrochene mit 19°. Beim austreten wird der 2. Strahl ja wieder gebrochen, tritt mit 30° wieder aus, genau wie der "gerade" Strahl, nur versetzt. Und die Strecke die gesucht ist, dachte ich, soll im rechten Winkel zu beiden stehen, also wie man auch normal die Abstände von parallelen Strecken misst.
So, jetzt hab ich mal geschrieben, wo mein "Hänger" ist. Ich kann das von dir beschriebene Dreieck einfach nicht finden, weil ich mein gesuchtes Stück nicht mit 19° und der Kathede 2,5cm finden kann, also alles zusammen als Dreieck. Kannst du mir bitte nochmal helfen?
Wenn ich heute mittag von der Schule daheim bin, so ca 17Uhr, (hab grad Freistunde) versuch ich mal, meine Zeichnung einzuscannen und hier ins Board zu stellen. Hab grad hier in der Schule leider keinen Scanner...
Aber trotzdem vielen lieben dank!
Viele liebe Grüße, Pure
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Also, ich habe mir nun auch eine Skizze gemacht:
Horizontale Platte, Lichtstrahl kommt von links oben, aber da ist letztendlich egal. ICH habe folgende Punkte:
E - Eintritt des Strahls ins Glas
A - Austritt des gebrochenen Strahls
L - Schnittpunkt des Lotes durch Punkt E mit der Unterseite des Glases
Nun hast du das rechtwinklige Dreieck AEL, und kannst die Strecke AE berechnen.
Dann zeichnest du noch den ungebrochenen Lichtstrahl ein sowie eine Senkrechte dazu, die auch druch den Punkt A geht.
Das gibt wieder ein rechtwinkliges Dreieck. Die Hypotenuse AE hast du eben berechnet, sodaß du die unten liegende Kathete auch berechnen kannst. Diese ist der gesuchte Abstand des gebrochenen vom ungebrochenen Strahl
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