1.1: Eigenschaften der Lichtausbreitung

  1. Reflexion: Das Licht kann an Oberflächen reflektiert werden, was bedeutet, dass es in die gleiche Richtung zurückgeworfen wird, aus der es kam.

    Beweis: Eine Lichtquelle (Laserpointer) wird auf einer reflektierenden horizontalen Fläche (Tisch mit aufliegender Glasplatte) auf einem Stativ in der eine Höhe „x“ aufgestellt. Der Laserpointer wird zur Glasplatte geneigt. Der Abstand von der Lichtquelle (Laserstrahl) bis zum Auftreffpunkt auf der Glasplatte beträgt „y“. Nun wird im Abstand „y“ vom Auftreffpunkt des Laserstrahls eine vertikal aufgestellte Reflexionsfläche errichtet. Es wird der vertikale Abstand von der Glasplatte bis zum reflektierten Punkt auf der vertikalen Reflexionsfläche gemessen. Ist der gemessene Abstand gleich dem Wert „x“, so ist der Beweis erbracht, dass der Laserstrahl in gleicher Richtung reflektiert wird wie er auch eingefallen ist. Der Einfallswinkel ist somit gleich dem Ausfallswinkel.

  1. Brechung: Das Licht kann an Oberflächen gebrochen werden, was bedeutet, dass es seine Richtung ändert, wenn es von einem Medium in ein anderes eintritt.

    Beweis: Der Lichtstrahl (Laserpointer) wird schräg in ein Wasserbecken (Aquarium) geleitet. Es wird an der Wand des Wasserbeckens ein Lineal angelegt, welches nach dem aus der Luft einfallenden Laserstrahls ausgerichtet ist und bis zum Beckenboden reicht. Nun kann erkannt werden, dass der Laserstrahl im Wasser an der Wasseroberfläche abgelenkt wird (gebrochen) und nicht am Schnittpunkt ankommt der durch das Lineal und den Beckenboden gebildet wird.

  1. Lichtabsorption: Das Licht kann von Materialien absorbiert werden, was bedeutet, dass es von den Atomen oder Molekülen des Materials aufgenommen wird.

    Beweis: In einer Dose liegt ein Thermometer. Diese Dose wird mit einer schwarzen Platte abgedeckt und der Sonnenstrahlen ausgesetzt. Nach einer bestimmten Zeiteinheit wird die Temperatur abgelesen T schwarz. Die Dose wird auf die ursprüngliche Temperatur abgekühlt. Dann wird der gleiche Vorgang wiederholt jedoch wird die Dose mit einer weißen Platte abgedeckt. Nach der gleichen Zeiteinheit wie beim ersten Versuch wird wieder die Temperatur abgelesen T weiß. Es kann festgestellt werden, dass T schwarz größer ist als T weiß. Somit kann gesagt werden, dass von Atomen oder Molekülen dunkler Materialien mehr Licht absorbiert werden als von helleren Materialien.