Brechung ist ein physikalisches Phänomen, das auftritt, wenn eine Lichtwelle beim Übergang von einem Medium in ein anderes Medium ihre Richtung ändert. Sie tritt aufgrund der unterschiedlichen Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Licht in verschiedenen Medien auf, die von ihrem Brechungsindex abhängen.
Der Brechungsindex eines Mediums gibt an, wie stark das Licht in diesem Medium gebrochen wird. Er wird durch das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium bestimmt.
Beim Übergang von einem dichteren in ein weniger dichtes Medium, wie zum Beispiel von Wasser in Luft, wird das Licht von der Lotrechten weg gebrochen. Dabei vergrößert sich der Ausfallswinkel im Vergleich zum Einfallswinkel, was als positive Brechung bezeichnet wird.
Beim Übergang von einem weniger dichten in ein dichteres Medium, wie zum Beispiel von Luft in Wasser, wird das Licht zur Lotrechten hin gebrochen. Dabei verkleinert sich der Ausfallswinkel im Vergleich zum Einfallswinkel, was als negative Brechung bezeichnet wird.
Die Brechung kann auch zur Zerlegung des Lichts in seine verschiedenen Farben führen, was als Dispersion bezeichnet wird. Ein bekanntes Beispiel für die Brechung und Dispersion ist das Phänomen des Regenbogens.
Die Brechung hat zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Bereichen, wie zum Beispiel in der Optik, der Mikroskopie und der Astronomie. Sie ermöglicht es uns, Linsen und Prismen zu nutzen, um Lichtstrahlen zu bündeln, zu fokussieren und zu trennen.
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