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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 14:04 Do 30.07.2009 | | Autor: | LowBob |
| Aufgabe 1 | | Gegeben sei ein hoch brechendes $90°-Prisma$ ($n´=1,82$). Wie groß darf der Einfallswinkel [mm] \varepsilon [/mm] eines auf die Kathetenfläche gerichteten Strahls höchstens sein, wenn der Strahl an der Hypothenusenfläche (Basisfläche) total reflektiert werden soll? [mm] (\varepsilon=21,6°) [/mm] |
| Aufgabe 2 | | Ein Prisma mit einem brechenden Winkel [mm] \alpha=60° [/mm] wird von einem Lichtstrahl symmetrisch durchsetzt und erfährt dabei eine Ablenkung von [mm] \delta=60°. [/mm] Wie groß ist die Brechzahl des Prismas, wenn dieses sich in Luft befindet? |
Hallo zusammen,
mit ein wenig zeichnerischem geschick und logischer Überlegung sind diese Aufgaben leicht zu lösen. Allerdings gibt es ja auch Formeln für die Strahlenoptik die man in weniger übersichtlichen Situationen benutzen kann.
Diese funktionieren aber nur, wenn man die Vorzeichen der Winkel kennt.
Kann mir bitte jemand die Vorzeichenkonvention für die Brechung usw. erklären? Ich habe hier mal zwei Prismen hochgeladen. Eins mit beliebigem Strahlengang (Aufg 1) und eins mit Symmetrischem Strahlengang (Aufg 2)
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: PNG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:35 Do 30.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich versteh die Frage nur schwer. Die winkel zum Lot werden doch immer im bereich 0 bis [mm] 90^o [/mm] sein. alle positiv, Welches vorzeichen genau meinst du? Wenn du willst kannst du auch mit den Betraegen der Winkel rechnen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:19 Do 30.07.2009 | | Autor: | LowBob |
| Aufgabe | Ein Lichtstrahl fällt unter einem solchen Winkel auf die Seitenfläche eines gleichschenkligen Prismas (n´=1,43) mit einem Brechenden Winkel von [mm] \alpha=40°, [/mm] dass er aus der zweiten Seite senkrecht austritt. Wie groß ist die Strahldrehung [mm] \delta [/mm] (das Prisma befindet sich in Luft)? [mm] (\delta=26,8^{°})
[/mm]
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Hallo,
ich habe hier nochmal ein Beispiel gegeben bei dem deutlich wird, was ich mit Vorzeichen meine.
die Formel für die Strahldrehung lautet: [mm] \delta=-\epsilon_1 +\epsilon_{2}^{'}-\alpha
[/mm]
Da der Stahl senkrecht austritt, also auf der Normalen liegt ist [mm] \epsilon_{2}^{'}=0
[/mm]
Mit ein wenig rechnen bekomme ich für [mm] \epsilon_{1}=66,8
[/mm]
setzt man dies in die Formel ein: [mm] \delta=-66,8+0-40=-106,8°
[/mm]
Das Ergebnis kommt also nicht hin. Ich schließe daraus, dass irgendwo ein Vorzeichenfehler sein muss. Denn wären die 66,8 in der Formel positiv, käme das richtige raus.
Deshalb frage ich nach den Vorzeichen...
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:21 Do 30.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich kenn das nur mit [mm] \delta=\epsilon_1+\epsilon_2-\alpha
[/mm]
hergeleitet aus:
[mm] \delta=\epsilon_1-\epsilon_1'+\epsilon_2-\epsilon_2'
[/mm]
und [mm] \epsilon_1'+\epsilon_2'=\alpha
[/mm]
Warum bei dir da ein - steht und ein [mm] \\epsilon_2' [/mm] versteh ich nicht.
bei mir sind alle Winkel in der Formel positiv. Woher hast du deine Formel?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:40 Do 30.07.2009 | | Autor: | LowBob |
Hi,
ich habe die Formel aus meiner Formelsammlung. Und die ist von meinem Professor...
Ich fürchte ich werde mir wohl mal ein vernünftiges Buch besorgen müssen um mir dann den für mich passenden Lösungsweg zu erschließen...
Wie sagt man so schön. "Viele Wege führen nach Rom."
Btw, kannst du zu diesem Thema was empfehlen?
Gruß
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:05 Do 30.07.2009 | | Autor: | Franz1 |
Ohne gerechnet zu haben: Vorzeichen von Winkeln benutzt man, wenn die Orientierung eine Rolle spielt (rechts / links bzw. umgekehrt).
F.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:26 Do 30.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du beherrschst doch die Zeichnungen sehr gut, dann leit dir doch die Formel rasch her, man kann sie direkt aus der Zeichnung ablesen, siehe meine Kurzherleitung.
Vielleicht siehst du dann auch, wie dein Prof die Winkel verwendet? dass da ein "innerer" Winkel also mit ' vorkommt wundert mich allerdings.
Gruss leduart
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