1. Die Grundgesetze der geometrischen Optik In homogenen Stoffen breiten sich die Lichtstrahlen geradlinig aus, wodurch das Phänomen des Schattenwurfes erklärt werden kann (siehe Abb. 1.1).
 
 

Abbildung 1.1

Die Lichtstrahlen durchdringen einander, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Ein Beispiel hierfür ist die Lochkamera, bei der sich die verschiedenen, vom Gegenstand ausgehenden Strahlen in der Lochöffnung durchkreuzen, ohne sich zu stören (siehe Abb. 1.2).
 


Abbildung 1.2

Der Strahlengang in einem optischen System ist umkehrbar.
 
 

Abbildung 1.3


 


Fällt ein Lichtstrahl nach Abb. 1.3 auf eine spiegelnde Fläche, so wird der Strahl reflektiert. Die Normale zur Fläche durch den Auftreffpunkt wird als Einfallslot bezeichnet. Es gilt das Reflexionsgesetz [2]:

 
1.  Der einfallende Strahl, das Einfallslot und der reflektierte Strahl liegen in einer Ebene, der Einfallsebene.
2.  Der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel: 

Abbildung 1.4


 


Trifft ein Lichtstrahl nach Abb. 1.4 auf die Grenze zweier durchsichtiger Medien mit verschiedenen Brechzahlen n1 und n2, so wird ein Teil des Lichtes nach dem Reflexionsgesetz reflektiert. Der andere Teil tritt ins Medium ein und ändert (bei nicht senkrechtem Einfall) seine Richtung.

Dabei gilt das Brechungsgesetz [2]:

 
1.  Einfallender, reflektierter und gebrochener Strahl liegen zusammen mit dem Einfallslot in einer Ebene.
2. 

 
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