Geometrische Optik:
Die geometrische Optik, auch Strahlenoptik, beschäftigt sich mit dem Verhalten des Lichts als Strahl. Hier sind die Objekte, mit denen das Licht wechselwirkt, viel größer als die Wellenlänge, wodurch die Welleneigenschaften zu vernachlässigen sind und das Licht als Strahl betrachtet werden kann.
Lichtbrechung:
Trifft ein Lichtstrahl von einem Medium in ein anderes, wird er gebrochen, d.h. „geknickt“. Beobachten kann man das bei geraden Gegenständen, die zur Hälfte schräg in Wasser getaucht werden und dann geknickt erscheinen.
Entscheidend hierfür ist die „optische Dichte“ des Stoffes. Dazu später mehr, aber es reicht zu wissen, dass das „optisch dünnste“ Vakuum bzw. danach Luft ist. Wasser und Glas sind beide optisch dichter als Luft, wobei Glas optisch dichter ist als Wasser.
Beim Übergang von einem optisch dünneren zum optisch dichteren Medium wird der Lichtstrahl ungefähr folgendermaßen gebrochen:
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