Wellenoptik: Reflexion und Brechung
Reflexion
Für die Reflexion gilt das gleiche Gesetz wie beim Strahlenmodell.
Allerdings lässt es sich mithilfe des Huygensschen Prinzips für Wellen erklären und herleiten.
Die Wellenfronten (orange) treffen schräg auf die Reflexionsfläche (schwarz).
Der Auftreffpunkt entspricht dann dem Mittelpunkt einer neuen Elementarwelle (grün) in alle Richtungen.
Wenn die nächste Wellenfront an diesem Punkt ist, hat sich die erste bereits um ihre Wellenlänge ausgebreitet.
Die Reihe der Elementarwellen bilden die resultierende Wellenfront (rot).
Brechung
Auch für die Brechung gilt immer noch das snelliussche Brechungsgesetz, das sich mithilfe des Huygenschen Prinzips herleiten lässt.
Bei der Brechung ist es ähnlich wie bei der Reflexion. Beim Auftreffen bilden sich Elementarwellen.
Diese haben aber im Medium gemäß der Brechzahl kleinere Wellenlängen (bzw. je nach Übergang auch größere).
Wenn sich die Wellenfront außen um eine Wellenlänge weiterbewegt hat, hat sich die Welle im Medium auch um ihre kleinere Wellenlänge fortbewegt.
Somit haben die resultierenden Wellenfronten einen anderen Winkel zur Grenzfläche.