Brechung (Physik)
Brechung bezeichnet die Richtungsänderung einer Welle aufgrund einer Veränderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Elektromagnetische Wellen
Bei elektromagnetischen Wellen entsteht Brechung, wenn sie schräg auf eine Grenzfläche zwischen Materialien mit verschiedenem Brechungsindex auftreffen. Durch die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert sich dabei die Wellenlänge, nicht jedoch die Frequenz.
Wie stark die Richtungsänderung ist, hängt vom Winkel ab, unter dem die Wellen auf die Grenzfläche auftreffen. Bei einem Winkel von 0 Grad (senkrecht) findet keine Richtungsänderung statt. Wird der Winkel zu groß, das heißt sehr flaches Auftreffen, werden die Wellen nicht mehr gebrochen sondern reflektiert. Die mathematische Formel dafür liefert das Snelliussche Brechungsgesetz.
Brechung ist verantwortlich für die optischen Eigenschaften von Linsen und Prismen, aber auch für die Entstehung von Wetterphänomenen wie Regenbogen oder Halos.
Optisch anisotrope Materialien können doppelbrechend sein, d.h. das Licht teilt sich in ihnen in zwei Strahlen auf, die unterschiedlich stark gebrochen werden.
Sonstige Wellen
Bei Wellen im Wasser verringert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit mit der abnehmenden Wassertiefe in Strandnähe. Deshalb ändert sich die Richtung von Meereswellen so, dass sie ungefähr senkrecht auf den Strand auflaufen.
Siehe auch: