Wetter
Lichtbrechung: Taucht ein Stock in Wasser, scheint er abzuknicken.
Natur und Technik Die Brechung des Lichts
Das Licht geht krumme Wege. Zumindest dann, wenn es von der Luft in ein mehr oder minder durchsichtiges Medium übergeht. Für die Technik ist dieser berechenbare Brechungseffekt ein wertvolles Phänomen, das die Konstruktion von Brillen, Teleskopen, Kameras und anderen optische Geräten ermöglicht.
Kann man etwas Körperloses wie das Licht überhaupt brechen? Ja, kann man. Weil brechen nicht nur zerstückeln und zerstören, sondern auch abprallen lassen und ablenken bedeutet. So brechen sich etwa Wellen an einem Pfeiler, der Schall an der Felswand, oder eben Licht im Glas beziehungsweise Wasser.
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Wie es aussieht, wenn Licht gebrochen, also abgelenkt wird, lässt sich täglich und ganz einfach beobachten: Man muss nur einen Stock ins Wasser tauchen, um zu sehen, wie er in der Flüssigkeit scheinbar abknickt. Dasselbe passiert, wenn wir Blumen in eine wassergefüllte Vase stellen: Eingetaucht sehen sie anders als an der Luft. Sie wirken seltsam vergrößert und gebogen. Geschliffene oder auch nur sehr dicke Gläser erzeugen ähnliche Effekte: Sie verzerren, vergrößern oder verkleinern, was wir durch sie erblicken.
Das alles lässt nur einen Schluss zu: Lichtstrahlen werden beim Übergang von Luft in durchsichtige Stoffe abgelenkt, das heißt gebrochen.
Die technische und medizinische Optik nützt diesen Brechungseffekt ganz gezielt. Wer die Gesetze der Lichtbrechung kennt, kann Linsen schleifen, die ganz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Sie können das Licht in einem Punkt bündeln oder so ablenken, dass sie einen Sehfehler des Auges ausgleichen. Dieses Phänomen machen wir uns vielfach zu Nutze: in der Fotografie, beim Bau von Projektoren oder Teleskopen spielen geschliffene Linsen und berechenbare Brechungseffekte eine entscheidende Rolle.
Warum und wie das alles funktioniert, welche physikalischen Gesetzmäßigkeiten dahinter stecken und wie man das Brechungsverhalten des Lichts berechnen und nutzen kann, zeigt unsere Sendung.
