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Lexikon Physik

Reflexion (Spiegelung)

Eine Spiegelung oder Reflexion (lat. reflexio „das Zurückwerfen“) bezeichnet die Erscheinung, dass ein Lichtstrahl oder allgemein eine Welle an der Grenze zwischen zwei verschiedenen Ausbreitungsmedien unter einem gewissen Winkel in das ursprüngliche Medium zurückgeworfen wird.

Bei Lichtstrahlen gilt mit den Bezeichnungen aus der Abb. das folgende Reflexionsgesetz: Der Einfallswinkel ist gleich dem Ausfalls- bzw. Reflexionswinkel.

Einfallender Strahl, Einfallslot und reflektierter Strahl liegen in einer Ebene. Daraus folgt z. B., dass ein senkrecht auf einen Spiegel fallender Lichtstrahl (Einfallswinkel = 0°) in sich selbst reflektiert wird (Reflexionswinkel = 0°).

Reflexion (Spiegelung) - Abbildung 1

Das Reflexionsgesetz gilt auch an gekrümmten und an unebenen Flächen. Man muss dann aber die Reflexion von Lichtstrahlen, die auf verschiedene Stellen treffen, einzeln betrachten, da die Einfallslote an den einzelnen Stellen sind nicht mehr parallel sind. Bei einer rauen Oberfläche mit genügend kleinen Unebenheiten wird aus einer Richtung einfallendes Licht in nahezu alle Richtungen reflektiert, wobei sich jeder einzelne Lichtstrahl an das Reflexionsgesetz hält; man spricht dann von diffuser Reflexion.

Für alle anderen Arten von Wellen (z. B. Schallwellen, Erdbebenwellen, Wasserwellen) gilt ebenso das Reflexionsgesetz. An die Stelle der Strahlrichtung des Lichts tritt die Ausbreitungsrichtung der Welle.

Die Vorgänge bei einer Reflexion lassen sich auch mithilfe des Huygens’schen Prinzips erklären: Die reflektierten kreisförmigen Elementarwellen überlagern sich zur reflektierten Wellenfront (Abb.).

Reflexion (Spiegelung) - Abbildung 2

Beim Übergang vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium wird aber einem bestimmten Grenzwinkel der gesammte Strahl reflektiert, dies nennt man Totalreflexion.

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