Kunststoff-Lexikon

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Lichtbrechung

Trifft ein Lichtstrahl von einem Medium in ein anderes ein, wird er gebrochen. Der Winkel, den der einfallende Lichtstrahl und das Einfallslot bilden, heisst Einfallswinkel. Der Winkel, den der gebrochene Lichtstrahl und das Einfallslot bilden, heisst Brechungswinkel.

Die dimensionslose Grösse für die Lichtbrechung ist der Brechungsindex, auch Brechzahl genannt.

Brechungsindex

Der Brechungsindex gibt an, um welchen Faktor die Wellenlänge und die Phasengeschwindigkeit des Lichtes in einem Werkstoff kleiner sind als im Vakuum.

Tabelle.
Brechungsindex von Kunststoffen und Vergleichsproben.
  Brechungsindex1)
  $ \ n \ $
Vakuum 1,00
gefrorenes Wasser 1,31
flüssiges Wasser 1,33
Linse des menschlichen Auges 1,35 – 1,40
Quarzglas 1,46
Celluloseacetat (CA) 1,48
Polymethylmethacrylat (PMMA) 1,492)
Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) 1,53
Polymethacrylmethylimid (PMMI) 1,53
Styrol/Acrylnitril (SAN) 1,562)
Polycarbonat (PC) 1,582)
Polystyrol (PS) 1,592)
Zirkon 1,92
Diamant 2,42

 
 
1) = 
Gemessen bei der Wellenlänge 589 nm (gelb-orange) der Natrium-D-Linie. Die Werte sind grobe Anhaltspunkte, sie sind von vielen Faktoren abhängig, wie z. B. Verarbeitungsart, Verarbeitungs­bedingungen und Verarbeitungsrichtung.
2) = 
nach ISO 489
 
Gleichung. Brechungsindex
\[ n=\frac{c_0}{c_M} \]
\( n \)
  \( = \) Brechungsindex
\( c_0 \)
  \( = \) Vakuumlichtgeschwindigkeit \( = \) 299 792 458 m∕s 
\( c_M \)
  \( = \) Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts im Medium