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Totalreflexion: Wenn Licht vom Medium n₁ ins dünnere n₂ übergeht (n₁ > n₂), markiert der Grenzwinkel θ_c = arcsin(n₂/n₁) die Schwelle, jenseits derer es keine Brechung mehr gibt und die Grenzfläche zum perfekten Spiegel wird. Das Werkzeug liefert zusätzlich den Brewster-(Polarisations-)Winkel arctan(n₂/n₁). Klassiker inklusive: Glas → Luft 41.810315° und Diamant → Luft 24.439744° — das enge Fenster, das Diamanten funkeln lässt.
Ausführung
Fülle das Formular aus, starte das Tool und prüfe das Ergebnis an einem Ort.
Beispiele
Verwandt
Leitfaden zur Tool-Nutzung
Der Grenzwinkel-und-Totalreflexion-Rechner ermittelt präzise den Grenzwinkel der Totalreflexion sowie den Brewster-Winkel für optische Grenzflächen. Beim Übergang von einem optisch dichteren Medium in ein optisch dünneres Medium berechnet das Tool das Verhältnis der Brechungsindizes und liefert exakte Gradzahlen für optische Konstruktionen und physikalische Analysen.
Hintergrund
Entwicklung eines Dachkantprismas für optische Messgeräte, bei dem das Licht an der Glas-Luft-Fläche vollständig reflektiert werden soll.
Aufgabe
Bestimmung des kritischen Winkels für Kronglas gegenüber Umgebungsluft.
Verwendung
Tragen Sie n₁ = 1.5 für Glas und n₂ = 1.0 für Luft in die Eingabefelder ein.
Ergebnis
Das Werkzeug gibt einen Grenzwinkel von 41.810315° und einen Brewster-Winkel von 33.690068° aus.
Hintergrund
Untersuchung der Lichtführung und Totalreflexion in geschliffenen Brillanten.
Aufgabe
Berechnung des Winkelfensters für Totalreflexion bei einem hohen Brechungsindex.
Verwendung
Geben Sie n₁ = 2.417 für Diamant und n₂ = 1.0 für Luft ein.
Ergebnis
Der Grenzwinkel liegt bei 24.439744°, was das extrem weite Totalreflexionsfenster von Diamanten bestätigt.
Totalreflexion kann nur auftreten, wenn Licht von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium übergeht (n₁ > n₂).
Der Grenzwinkel θ_c wird über die Formel θ_c = arcsin(n₂/n₁) berechnet.
Beim Brewster-Winkel θ_B = arctan(n₂/n₁) ist das reflektierte Licht vollständig linear polarisiert.
Ja, Sie können beliebige positive Fließkommazahlen für n₁ und n₂ als Parameter übergeben.
Lichtstrahlen im Faserkern müssen steiler als der Grenzwinkel auf die Mantelfläche treffen, um ohne Lichtverlust geführt zu werden.