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I. Physikalische und physiologische Grundlagen
Man überzeugt sich durch eine geometrische Betrachtung der Figur bei ver
schieden schrägem Einfall der Strahlen, daß die Ablenkung durch ein sehr
Abb. 2. Lichtbrechung beim Über
gang ins dichtere Medium.
L
Abb. 3. Lichtbrechung eines nichthomo
genen Strahles im dichteren Medium.
einfaches, von Snellius gefundenes Gesetz mit der Richtung des Einfallens
verbunden ist, und zwar ist für ein und dasselbe Medium
sin a
Die Konstante n wird als Brechungsindex oder Brechungskoeffizient be
zeichnet und ist nichts anderes als das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit
im dünneren zu derjenigen im dichteren Medium. Auf atmosphärische Luft
bezogen, nimmt der mittlere Brechungsindex einiger Stoffe die in dem nach
stehenden Täfelchen verzeichnten Werte an.
Die Lichtbrechung ist bei ein und demselben
Medium im allgemeinen um so stärker, je klei
ner die Wellenlängen sind, d. h. ein Strahl roten
Lichtes wird weniger stark abgelenkt als ein
Strahl grünen oder blauen Lichtes. Jedes Me
dium hat also für jede Strahlungsart ein beson
deres n. In der Abb. 3 falle wieder der Licht
strahl S auf die Oberfläche des dichteren Me
diums unter dem Einfallswinkel a, diesmal möge er aber nicht aus einer ho
mogenen Strahlungsart bestehen, sondern aus zweien, einer roten und einer
violetten. Wegen der verschiedenen Lichtverzögerung der beiden Strahlen
wird der rote Si weniger stark abgelenkt als der violette S 2 , sie trennen
sich voneinander, und jeder verläuft für sich nach dem Gesetz
Medium
n
Wasser
1.33
Kronglas, normal .
1.53
Quarz
1.54
Flintglas, normal. .
1.63
Schwefelkohlenstoff
1.63
Flintglas, schwer .
1.79
Diamant
2.49
sin a _
sin ß j
und
sin ce
. ,> = n>.
sin p 2
Ist der Strahl S aus allen möglichen Lichtarten zusammengesetzt, so erhält
man unendlich viele der obigen Gleichungen, d. h., beim schrägen Eintritt
weißen Lichtes in ein dichteres Medium findet eine kontinuierliche, fächer
artige Ausbreitung der einzelnen Strahlungsarten zwischen S, und S 2 statt;
würde man das Auge von S, bis S 2 bewegen, so würde man die kontinuier
liche Aufeinanderfolge aller Farben von Rot bis Violett mit ihren unzähligen