Reflexion vs. Brechung: Unterschied und Vergleich

Haben Sie sich jemals gefragt, wie wir verschiedene Dinge wahrnehmen und sehen können? Reflexion und Brechung sind Phänomene, die von den Eigenschaften des Lichts abhängen, weshalb wir unterschiedliche Dinge sehen können.

Key Take Away

  1. Reflexion ist der Prozess, bei dem Lichtwellen von einer Oberfläche abprallen und ihre Richtung ändern, ohne das Material zu durchdringen, was zu Phänomenen wie Spiegelbildern führt.
  2. Brechung ist die Krümmung von Lichtwellen, wenn sie verschiedene Medien mit unterschiedlichen Dichten passieren, was Effekte wie die Verzerrung von Objekten verursacht, die durch Wasser oder Glas gesehen werden.
  3. Der Hauptunterschied zwischen Reflexion und Brechung liegt darin, wie Licht mit einer Oberfläche oder einem Medium interagiert, wobei die Reflexion eine Richtungsänderung beinhaltet und die Brechung die Biegung von Lichtwellen bewirkt.

Reflexion vs. Brechung

Reflexion ist der Vorgang, bei dem Licht von einer Oberfläche in einem Winkel reflektiert wird, der dem Winkel entspricht, in dem es auf die Oberfläche trifft. Licht kann entweder vom Material absorbiert oder reflektiert werden, wenn es auf eine Oberfläche trifft. Brechung ist der Prozess, durch den Licht gebogen wird, wenn es eine Grenze zwischen zwei verschiedenen Medien passiert.

Reflexion vs. Brechung

Von Reflexion spricht man, wenn das Licht, das auf eine Oberfläche oder ein Medium trifft, in dasselbe Medium zurückprallt, anstatt es zu durchdringen. Dadurch entstehen Bilder, und diese Bilder werden allgemein als Reflexionen bezeichnet.

Unter Brechung versteht man, dass sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Lichtstrahlen beim Auftreffen auf ein Medium ändert und sie damit auch ihre Richtung ändern. Aber sie bilden kein perfektes Bild des Objekts; Stattdessen bilden sie ein verzerrtes.


 

Vergleichstabelle

VergleichsparameterBetrachtungBrechung
BedeutungWenn der Lichtstrahl auf eine Oberfläche trifft, wird er in dasselbe Medium zurückgeworfenDer Lichtstrahl ändert beim Auftreffen seine Ausbreitungsgeschwindigkeit und -richtung
OberflächeDies geschieht meist auf einer glänzenden Oberfläche wie einem SpiegelPassiert meistens auf transparenten Oberflächen wie einer Linse
EinfallswinkelEr ist gleich dem ReflexionswinkelEr ist nicht gleich dem Brechungswinkel
BildaufbauEine perfekte oder fast perfekte Darstellung des tatsächlichen ObjektsDas erzeugte Bild ist verzerrt und hängt vom Einfallswinkel ab
AusbreitungsgeschwindigkeitEs wird keine Änderung aufgezeichnetDie Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert sich.

 

Was ist Reflexion?

Reflexion ist das Phänomen von Licht, wenn die Strahlen auf ein Medium treffen, aber in dasselbe Medium zurückgeworfen werden, anstatt in das zweite Medium einzudringen.

Dieses Phänomen wird häufig bei glänzenden und glatten Oberflächen beobachtet. Diese Oberflächen reflektieren die meisten einfallenden Lichtstrahlen und bilden ein perfektes oder nahezu perfektes Ergebnis antworten oder Bild des Objekts.

Die Anzahl der reflektierten Strahlen hängt nicht nur von der Glätte der Oberfläche ab, sondern auch von den physikalischen Eigenschaften des Objekts, das reflektiert werden soll.

Reflexion arbeitet nach den Reflexionsgesetzen. Dieses Gesetz besagt, dass der Einfallswinkel immer gleich dem Reflexionswinkel ist.

Dieses Gesetz besagt auch, dass der einfallende Strahl, der reflektierte Strahl und die Normale immer in derselben Ebene liegen sollten.

Das menschliche Auge kann die Farbe verschiedener Objekte aufgrund der Reflexion und der reflektierenden Eigenschaften jedes Objekts wahrnehmen. Die Objekte absorbieren einen Teil und reflektieren einen Teil der Lichtstrahlen einer bestimmten Wellenlänge.

Die reflektierten Strahlen bestimmen die Farbe eines Objekts.

Betrachtung
 

Was ist Brechung?

Brechung liegt vor, wenn die auf eine Oberfläche oder ein Medium einfallenden Lichtstrahlen nicht zurückgeworfen werden, sondern in das Medium eindringen, dabei aber auch eine Änderung ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit und -richtung erfahren.

Dieses Phänomen wird häufig bei transparenten Oberflächen wie z Glas oder Linsen. Anstatt das Licht zu reflektieren Wellen, dringen die Oberflächen in das Medium ein und erzeugen ein verzerrtes Bild des Objekts.

Die Verzerrung des Bildes hängt vom Einfallswinkel und vom Brechungswinkel ab.

Ähnlich wie die Reflexion funktioniert auch die Brechung nach Gesetzen, die als Brechungsgesetze bezeichnet werden. Dieses Gesetz besagt, dass das gemeinsame Verhältnis zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel als Brechungsindex bekannt ist.

Dies misst die Brechungscharakteristik des Mediums und der Oberfläche. Außerdem sollten der Einfallswinkel, der Brechungswinkel und die Normale auf derselben Ebene liegen.

Dieses Phänomen hilft dem menschlichen Auge, verschiedene Objekte um uns herum wahrzunehmen. Die von verschiedenen Objekten reflektierten Lichtstrahlen werden von der Linse unserer Augen gebrochen, die dann auf der Netzhaut zusammenläuft und das Bild erzeugt.

Bei einer korrigierten Linse werden die Lichtstrahlen zwei Mal gebrochen, bevor sie auf der Netzhaut konvergieren.

Brechung

Hauptunterschiede zwischen Reflexion und Brechung

  1. Reflexion und Brechung behandeln die Lichtstrahlen beim Auftreffen auf die Oberfläche unterschiedlich. Bei der Reflexion wird das Licht in dasselbe Medium zurückgeworfen. Bei der Brechung dringt das Licht jedoch in das Medium ein, erfährt jedoch eine Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit und -richtung.
  2. Obwohl es sich bei beiden um Eigenschaften von Lichtstrahlen handelt, werden sie auf unterschiedlichen Oberflächen beobachtet. Zur Reflexion dient eine glänzende Oberfläche, beispielsweise ein Spiegel. Für die Brechung wird jedoch eine transparente Oberfläche wie eine Linse verwendet.
  3. Da beiden zwei unterschiedliche Gesetze zugrunde liegen, sind auch die Eigenschaften des Reflexions- und Brechungswinkels unterschiedlich. Der Reflexionswinkel ist immer gleich dem Einfallswinkel des Lichtstrahls beim Auftreffen auf die Oberfläche. Dennoch ist der Brechungswinkel nicht gleich dem Einfallswinkel während des Brechungsphänomens, da man sieht, dass der Lichtstrahl seine Richtung ändert.
  4. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit bei der Reflexion ändert sich nicht, da sich das Medium nicht verändert. Da sich jedoch bei der Brechung die Richtung und das Medium ändern, ändert sich auch der Brechungsindex und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Lichtstrahlen.
  5. Das Ausbreitungsmedium der Lichtstrahlen ändert sich bei der Reflexion nicht, da die Lichtstrahlen nur zurückprallen und im Medium eine Nachbildung des Bildes erzeugen. Bei der Brechung kommt es jedoch zu einer Veränderung des Mediums, da die Lichtstrahlen beim Einfall in das zweite Medium gelangen.
Unterschied zwischen Reflexion und Brechung

Bibliographie
  1. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=josa-58-4-551
  2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-8984/3/32/017/meta

Letzte Aktualisierung: 11. Juni 2023

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5 Gedanken zu „Reflexion vs. Brechung: Unterschied und Vergleich“

  1. Dies ist ein sehr interessanter und informativer Artikel, der Reflexion und Brechung klar und prägnant erklärt. Ich schätze die ausführliche Erklärung der Gesetze der Reflexion und Brechung.

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  2. In dem Artikel werden die Hauptunterschiede zwischen Reflexion und Brechung hervorragend dargelegt und ein solides Verständnis beider Konzepte vermittelt.

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