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Die Physik der Lichtbrechung: Erklärung und Beispiele

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Jan Hampel

28.11.2025

Physik

Brechung von Lichtstrahlen

1.319

28. Nov. 2025

5 Seiten

Die Physik der Lichtbrechung: Erklärung und Beispiele

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Jan Hampel

@janhampel_rwtm

Licht verhält sich ziemlich verrückt, wenn es auf verschiedene Materialien... Mehr anzeigen

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Die Brechung von Lichtstrahlen!
einfallenden
stvahl
Lot
1
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reflektierter
Strahl
Material 1
Material 2
gebrochener
Strahl
Trifft ein Lich

Lichtbrechung - Warum Licht abknickt

Stell dir vor, du scheinst mit einer Taschenlampe schräg durch ein Aquarium. Das Licht macht einen Knick an der Glasoberfläche - das ist Brechung! Der Winkel zwischen dem gebrochenen Strahl und dem Lot (eine gedachte senkrechte Linie) heißt Brechungswinkel β.

Das passiert, weil sich Licht in verschiedenen Materialien unterschiedlich schnell bewegt. In Glas ist es langsamer als in Luft - deshalb nennt man Glas optisch dichter als Luft.

Die Regel ist simpel: Geht Licht vom dünneren ins dichtere Medium (Luft → Glas), bricht es zum Lot hin. Umgekehrt (Glas → Luft) bricht es vom Lot weg. Bei senkrechtem Einfall passiert übrigens nichts - das Licht läuft einfach gerade durch.

Merktipp: Optisch dicht = Licht langsam, optisch dünn = Licht schnell

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Die Brechung von Lichtstrahlen!
einfallenden
stvahl
Lot
1
29
reflektierter
Strahl
Material 1
Material 2
gebrochener
Strahl
Trifft ein Lich

Totalreflexion - Wenn Licht gefangen wird

Ab einem bestimmten Grenzwinkel (bei Wasser sind das 48,6°) passiert etwas Faszinierendes: Das Licht wird nicht mehr gebrochen, sondern komplett zurückgeworfen! Diese Totalreflexion ist kein Fehler der Natur, sondern mega nützlich.

Glasfaserkabel nutzen diesen Effekt, um Internet-Signale über tausende Kilometer zu transportieren. Endoskope können damit in deinen Körper schauen, und Regensensoren am Auto erkennen Wassertropfen auf der Windschutzscheibe.

Das Coole daran: Das Licht bleibt praktisch verlustfrei im Glasfaser "gefangen" und kann riesige Strecken zurücklegen.

Achtung: Niemals direkt in Lichtquellen schauen - schon gar nicht durch eine Linse!

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Die Brechung von Lichtstrahlen!
einfallenden
stvahl
Lot
1
29
reflektierter
Strahl
Material 1
Material 2
gebrochener
Strahl
Trifft ein Lich

Linsenarten - Dick oder dünn macht den Unterschied

Linsen findest du überall: in deinem Handy, deiner Brille oder dem Teleskop. Es gibt zwei Haupttypen, die sich durch ihre Form unterscheiden.

Sammellinsen (konvexe Linsen) sind in der Mitte dicker als am Rand. Sie bündeln das Licht wie ein Brennglas. Es gibt sie in verschiedenen Formen: bikonvex (beidseitig gewölbt), plankonvex (eine Seite flach) oder konkav-konvex.

Zerstreuungslinsen (konkave Linsen) sind genau andersherum: in der Mitte dünner als am Rand. Sie lassen Lichtstrahlen auseinanderlaufen. Auch hier gibt es verschiedene Varianten: bikonkav, plankonkav oder konvex-konkav.

Faustregel: Dick in der Mitte = sammeln, dünn in der Mitte = zerstreuen

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Die Brechung von Lichtstrahlen!
einfallenden
stvahl
Lot
1
29
reflektierter
Strahl
Material 1
Material 2
gebrochener
Strahl
Trifft ein Lich

Sammellinsen - Licht im Brennpunkt

Sammellinsen haben zwei Brennpunkte F, die symmetrisch zur Linse liegen. Der Abstand zur Linse heißt Brennweite f und ist immer positiv.

Das Verhalten ist vorhersagbar: Lichtstrahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen, treffen sich im Brennpunkt hinter der Linse. Umgekehrt verlaufen Strahlen vom Brennpunkt kommend parallel zur optischen Achse.

Je kleiner die Brennweite, desto stärker bündelt die Linse das Licht. Deshalb können Lupen mit kurzer Brennweite Papier anzünden!

Zeichentipp: In Aufgaben reicht es, die Mittelebene zu zeichnen und die Brechung vereinfacht darzustellen

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Die Brechung von Lichtstrahlen!
einfallenden
stvahl
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1
29
reflektierter
Strahl
Material 1
Material 2
gebrochener
Strahl
Trifft ein Lich

Zerstreuungslinsen - Licht geht auseinander

Bei Zerstreuungslinsen läuft alles andersherum. Parallele Lichtstrahlen gehen nach der Linse divergent auseinander - daher der Name! Die Brennweite ist hier negativ, weil sich die Strahlen nie wirklich treffen.

Der Brennpunkt liegt vor der Linse und ist nur ein gedachter Punkt. Verlängert man die auseinanderlaufenden Strahlen rückwärts, scheinen sie von dort zu kommen.

Auch hier gilt: Je kleiner die Brennweite (je negativer die Zahl), desto stärker zerstreut die Linse das Licht. Zerstreuungslinsen findest du oft in Brillen für Kurzsichtige.

Wichtig: Brennweiten von Zerstreuungslinsen sind immer negativ - das ist kein Fehler!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Linsenarten - Dick oder dünn macht den Unterschied

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Zerstreuungslinsen (konkave Linsen) sind genau andersherum: in der Mitte dünner als am Rand. Sie lassen Lichtstrahlen auseinanderlaufen. Auch hier gibt es verschiedene Varianten: bikonkav, plankonkav oder konvex-konkav.

Faustregel: Dick in der Mitte = sammeln, dünn in der Mitte = zerstreuen

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Sammellinsen - Licht im Brennpunkt

Sammellinsen haben zwei Brennpunkte F, die symmetrisch zur Linse liegen. Der Abstand zur Linse heißt Brennweite f und ist immer positiv.

Das Verhalten ist vorhersagbar: Lichtstrahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen, treffen sich im Brennpunkt hinter der Linse. Umgekehrt verlaufen Strahlen vom Brennpunkt kommend parallel zur optischen Achse.

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Auch hier gilt: Je kleiner die Brennweite (je negativer die Zahl), desto stärker zerstreut die Linse das Licht. Zerstreuungslinsen findest du oft in Brillen für Kurzsichtige.

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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