Brechung der Lichtstrahlen.
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der Brechungsebene, die senkrecht zur Fläche des brechenden Mediums
(also hier des Wassers) steht. Wenn der gebrochene Strahl einen kleinern
Winkel mit dem Einfallslothe macht, als der einfallende Strahl, so sagt
man, das Licht werde zum Ein
fallslothe gebrochen, andernfalls
heisst es vom Einfallslothe. Je
desmal wenn Lichtstrahlen aus
einem dünnem in ein dichte
res Medium derselben Art
(also z. B. aus dünnerer in
dichtere Luft) übergehen, wer
den sie zum Einfallslothe ge
brochen, ebenso wenn sie aus
dem leeren Raume in ein
durchsichtiges Medium ein-
dringen. In sehr vielen Fällen
werden die Lichtstrahlen auch
zum Einfallslothe gebrochen,
wenn sie aus einem minder
dichten in ein dichteres Me
dium übergehen, das nicht
derselben Art ist, z. B. aus
Luft in Wasser. Bei senkrechtem Auffallen der Lichtstrahlen findet
eine Brechung niemals statt.
Eine Folge der Lichtbrechung in den verschiedenen dichten Luft
schichten ist die eigentliche sogenannte Refraction, in Folge deren ein
Beobachter an der Oberfläche die Gestirne höher über dem Horizont
erblickt als sie wirklich stehen (s. Strahlenbrechung).
Kepler war der Erste, der sich genauer und anhaltend mit Unter
suchungen zur Auffindung der Beziehung, in welcher Einfalls- und Bre
chungswinkel zu einander stehen, beschäftigte; allein erst Willibrod
Snellius fand das wahre Brechungsgesetz nach welchem für ein und
dieselbe Substanz der Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Bre
chungswinkels stets in einem bestimmten, unveränderlichen Verhältnisse
steht. Eie Zahl, welche dieses Verhältniss ausdrückt, wird Brechungs
exponent genannt.
Bei jeder Brechung findet auch eine theilweise Zurückweisung
(Reflexion) des Lichtes statt; je schräger der einfallende Strahl die
Brechungsebene trifft, um so weniger Licht wird gebrochen und
um so mehr wird zurückgestrahlt, bis schliesslich von einer gewissen
Gränze ab der Strahl gar nicht mehr gebrochen sondern ganz zurück
geworfen oder reflectirt wird. Es findet dann vollkommne Spiegelung
statt, wie zuerst Kepler im Jahre 1604 nachwies. Ein Lichtstrahl,
der aus dem Wasser unter einem Winkel von 49° gelangt, kann nicht
über die Oberfläche treten, weil er diese schon bei 48'/2° streifen
würde, er wird vielmehr reflectirt. Für Glas beträgt der Einfalls
winkel, bei welchem der reflectirte Strahl die Oberfläche streift 42°.
Die Brechung und Zurückweisung der Lichtstrahlen an der Oberfläche