Physik

Wellenbrechung


Es ist das Phänomen, das auftritt, wenn eine Welle von einem Medium zu einem anderen mit unterschiedlichen Eigenschaften übergeht und ihre Richtung abweicht.

Unabhängig von jeder Welle ändert sich ihre Frequenz in der Brechung nicht, jedoch können sich die Geschwindigkeit und die Wellenlänge ändern.

Durch die Brechung können zahlreiche Effekte wie der Regenbogen, die Farbe des Himmels bei Sonnenuntergang und der Bau astronomischer Geräte erklärt werden.

Die Wellenbrechung folgt zwei Gesetzen:

  • 1. Brechungsgesetz: Der Einfallsradius, die Linie senkrecht zur Grenze am Einfallspunkt und der gebrochene Radius sind in derselben Ebene enthalten.
  • Snells Gesetz: Dieses Gesetz bezieht sich auf die Winkel, Geschwindigkeiten und Wellenlängen des Brechungseinfalls und wird mathematisch ausgedrückt durch:

Anwendung des Gesetzes:

Wie in der abbildung gezeigt:

Als Beispiele für die Brechung können Wellen verwendet werden, die sich auf der Oberfläche einer Flüssigkeit ausbreiten und durch zwei verschiedene Bereiche laufen. Es kann experimentell überprüft werden, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit auf Flüssigkeitsoberflächen durch Ändern der Tiefe dieser Stelle geändert werden kann. Die Wellen verringern den Geschwindigkeitsmodul durch Verringern der Tiefe.