ein Teilgebiet der Physik, das das Licht untersucht: seine Natur, Ausbreitung, Wechselwirkung mit Materie und die daraus entstehenden Phänomene
Formel für den Brechungsindex: n = c / v — Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit in einem Medium
n — Brechungsindex; c — Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, v — Lichtgeschwindigkeit im Medium. Je größer n, desto stärker wird das Licht gebrochen.
Formel für das Brechungsgesetz: n₁·sin(α) = n₂·sin(γ) — Beziehung zwischen den Einfallswinkeln und Brechungswinkeln des Lichts beim Übergang zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes
Die Formel beschreibt die Änderung der Lichtrichtung beim Übergang zwischen zwei Medien. α — Einfallswinkel, γ — Brechungswinkel. Wenn n₂ > n₁, beugt sich das Licht zur Normalen hin.
Formel für das Reflexionsgesetz: α = γ — der Einfallswinkel des Lichts ist gleich seinem Reflexionswinkel
Der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel. Der reflektierte Strahl liegt in der gleichen Ebene wie der einfallende Strahl.
Dünn-Linsen-Formel: 1/F = 1/d + 1/f′ — bezieht die Brennweite einer Linse auf die Objekt- und Bildabstände
F — Brennweite der Linse; d — Objektabstand von der Linse; f′ — Bildabstand von der Linse. Die Formel ermöglicht die Bestimmung der Bildpositionen.
Formel für die optische Leistung einer Linse: D = 1/F — Kehrwert der Brennweite, charakterisiert die Brechkraft der Linse
D — optische Leistung in Dioptrien; F — Brennweite in Metern. Je größer D, desto stärker bricht die Linse das Licht.
Formel für die lineare Vergrößerung: Γ = H′ / H — Verhältnis der Bildhöhe zur Objekthöhe, zeigt, wie viel größer oder kleiner das Bild als das Objekt ist
Γ — Vergrößerungsfaktor; H — Objekthöhe, H′ — Bildhöhe. Wenn Γ > 1, ist das Bild größer als das Objekt.
Formeln für Lichtinterferenz: Δ = k·λ — Bedingung für Maximum, Δ = (k + ½)·λ — Bedingung für Minimum, wobei k — ganze Zahl, λ — Wellenlänge
Δ — Wegunterschied der Wellen, λ — Wellenlänge, k — Ordnung des Maximums (ganze Zahl). Ein Maximum tritt auf, wenn der Wegunterschied ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge ist, ein Minimum, wenn es ein halbzahliges Vielfaches ist. Interferenz ist das Ergebnis der Überlagerung von Wellen mit einer stabilen Phasendifferenz.
Beugungsgitter-Formel: d·sin(φ) = k·λ — Bedingung für Interferenzmaximum, wobei d — Gitterperiode, φ — Beugungswinkel, k — Ordnung des Maximums, λ — Wellenlänge
d — Gitterperiode (Abstand zwischen den Spalten); φ — Beugungswinkel; λ — Wellenlänge; k — Ordnung des Maximums. Die Formel definiert die Richtung der Maxima bei der Lichtbeugung.
Formel: n = λ₁ / λ₂ = v₁ / v₂ — relativer Brechungsindex zeigt, wie oft sich die Wellenlänge und Lichtgeschwindigkeit beim Übergang von einem Medium in ein anderes ändern
Diese Formel zeigt, wie sich die Wellenlänge (λ) und die Lichtgeschwindigkeit (v) ändern, wenn Licht von einem Medium in ein anderes übergeht. Der Brechungsindex (n) des Mediums bestimmt, wie stark das Licht "verlangsamt" und seine Wellenlänge im Vergleich zum Vakuum verkürzt wird. Je größer der Brechungsindex, desto stärker verlangsamt sich das Licht und desto kürzer wird seine Wellenlänge in diesem Medium.