Formel: Lichtausbreitung im Medium Lichtgeschwindigkeit im Medium Brechungsindex Vakuumlichtgeschwindigkeit
Level 2
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
Lichtgeschwindigkeit im Medium
\( c_{\text m} \) Einheit \( \frac{\text m}{\text s} \) Es ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Licht in einem Medium (z.B. Luft, Wasser, Glas) ausbreitet. Da der Brechungsindex \( n \ge 1 \) ist, ist die Lichtgeschwindigkeit im Medium kleiner als im Vakuum.
Brechungsindex
\( n \) Einheit \( - \) Dieser ist charakteristisch für ein Medium, durch welches das Licht geschickt wird. Vakuum hat den Brechungsindex \( n = 1 \). Luft hat näherungsweise \( n = 1.0003 \). Wasser \( n = 1.33 \). Quarzglas \( n = 1.46 \).
Brechungsindex ist nicht immer konstant, sondern kann beispielsweise von der Frequenz des verwendeten Lichts abhängen; aber auch von der Lichtintensität, von der Lichtpolarisation und vom Einfallswinkel.
Vakuumlichtgeschwindigkeit
\( c \) Einheit \( \frac{\text m}{\text s} \) Es ist Geschwindigkeit des Lichts, mit der es sich im Vakuum \( n = 1 \) ausbreitet. Sie hat den Wert \( c = 2.99 \cdot 10^8 \, \frac{\text m}{\text s} \).
