Ein Lichtstrahl, der von Luft in Glas oder Wasser eintritt, wird zum Lot hin gebrochen. Bei durchsichtigen Körpern zeigt uns die Erfahrung, dass es Einfallswinkel gibt, bei denen sowohl Reflektion als auch Brechung auftreten. Der Lichtstrahl wird sozusagen aufgespalten. Es gibt auch Fälle, also Einfallswinkel, bei denen nur Reflektion stattfindet. Blickt man senkrecht, also in Richtung des Lotes auf eine Glas- oder Wasseroberfläche, dann bemerkt man oft nur eine geringe oder gar keine Reflektion des Lichtes.
Mittels eines CAD-Programmes habe ich für Euch einen - idealisierten - Strahlengang für Brechung und Reflektion gezeichnet. Das CAD Programm, Computer aided Drawing, übersetzt Computer unterstützes Zeichnen, kann alle Fälle durch verändern einer Größe, hier des Einfallswinkels darstellen. Das ist gut, wenn man exakt zeichnen will.
Das Reflektionsgesetz besagt, dass Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel ist. Statt Ausfallswinkel sagt man auch Reflektionswinkel. (Man kann auch Reflexionswinkel schreiben, dank der Rechtschreibreform.)
Der einfallende Strahl und der aus dem Glasquader austretende Strahl verlaufen versetzt, aber auch parallel.
Im Inneren des Glasquaders verläuft der Strahl unter einem kleineren Winkel zum Lot. Also kann man auch sagen: Der Strahl wird zum Lot hin gebrochen. Beim Austritt wird der Strahl vom Lost weggebrochen. Man sagt zu diesem Verhalten auch, dass Glas optisch "dichter" sei als Luft.
Viel mehr als eine solche technische Skizze sagt uns aber das Experimental-Foto.
Bei diesem Foto kommen zwei Lichtstrahlen von rechts unten. Diese treffen auf einen Plexiglasquader und werden sowohl reflektiert, als auch gebrochen.
Wenn ihr genau hinschaut werdet ihr verschiedene Reflexionen und Brechungen der Lichtstrahlen erkennen. Die sehr hellen "Hauptlichtstrahlen" verlaufen nach dem Austritt aus dem Plexiglasquader wieder parallel zu den Lichtstrahlen die aus der Lichtquelle austreten. Die beiden Strahlen werden sozusagen "parallel" verschoben. In diesem Beispiel könnt ihr nicht das Reflexionsgesetz anhand der senkrechten Linie über ß° nachprüfen, denn der Plexiglasquader ist nicht senkrecht zu dieser Linie ausgerichtet. Da habe ich nicht aufgepasst. Wir werden dieses Experiment von sorgfältigen Schüler-Experimentatoren korrekter wiederholen lassen. Aber es gibt noch eine Möglichkeit, wie man das Reflexionsgesetz trotzdem nachprüfen könnte! Wie?