Diskussion:Totalreflexion

Überlichtgeschwindigkeit?

Laut Text ist der Brechungsindex von Materialien für Röntgenstrahlen leicht unter 1. Der Brechungsindex ist allerdings mit der Lichtgeschwindigkeit verknüpft, es gilt c= c0/n. Wenn n<1 bedeutet das, dass sich das Licht im Material mit mehr als Vakuumlichtgeschwindigkeit ausbreitet, oder? Hat irgendjemand eine Erklärung dafür? (nicht signierter Beitrag von 188.107.4.49 (Diskussion) 22:12, 26. Jan. 2015 (CET))

Für diesen Fall und für negative Brechungindizes sollte man bei einer solchen Interpretation vorsichtig sein. Siehe Lichtgeschwindigkeit, Phasengeschwindigkeit und Gruppengeschwindigkeit. --Cepheiden (Diskussion) 21:26, 29. Jan. 2015 (CET)

Farbe der Strahlen

Die Farbe der Licht-Strahle ist im Text zur Grafik falsch angeben. Richtig ist:

die farbe ist hässlich

$\alpha$ und $\phi$

Die Grafik ist ja von der Idee her sehr gut, aber im Text wird immer nur von $\theta$ gesprochen, und hier tauchen auf einmal $\alpha$ und $\phi$ auf, ohne Erklärung. Das sollte ausgebessert werden.
--BjKa 10:37, 16. Dez 2005 (CET)

Hab die Grafik mal neuerstellt und den Text angepasst. nach zwei Jahren wurde das mal Zeit. --Cepheiden 13:52, 31. Jan. 2008 (CET)

Fehler im Bild zu Totalreflexion

Im Artikel steht, die Beugung wurde vernachlässigt... Hmm.. naja. Das Bild ist aber zumindest irreführend, wenn Wellenfronten senkrecht auf der Oberfläche stehen. (nicht signierter Beitrag von 87.166.0.25 (Diskussion) 3:13, 2. Mär 2007 (CEST))

Fata Morgana

Die Fata Morgana hat mit Totalreflexion überhaupt nichts zu tun. (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 84.137.31.108 (Diskussion • Beiträge) 22:25, 16. Aug. 2007)

Nehmen wir mal an du hast recht, wie entsteht eine Fata Morgana deiner Meinung nach? --Cepheiden 12:34, 31. Jan. 2008 (CET)

Nun, Benutzer:84.137.31.108 hat ja auch nix mehr geschrieben. Habe eben noch einmal zur Bestätigung bei LEIFI, einem guten (Schul-)Physik-Angebot nachgeschaut. Dort ist eine Fata Morgana auch als Totalreflexion an den verschiedenen optischen Dichten zweier (i.d.R.) verschieden temperierter Luftschichten erklärt, siehe:

[1] Physiosoziologicus 22:04, 19. Aug. 2009 (CEST)

Eine Fata Morgana hat nichts mit Totalreflexion zu tun, sondern mit einem Gradienten der Brechzahlen auf Grund der Temperaturunterschiede der unterschiedlichen "Luftschichten". Es ist also keine streng definierte Grenzfläche erforderlich wie bei der Totalreflexion. (Siehe auch GRIN-Linse) --Carl Friedrich Gauß (Diskussion) 10:31, 10. Jul. 2012 (CEST)

Nachts ist es kälter als draussen

Dieser Satz hier unter:
" Anwendungen der Totalreflexion
Bei sichtbarem Licht ist die Brechzahl in den meisten Materialien größer als im Vakuum. "
macht mir irgendwie keinen Sinn!? Größer gegenüber was? Sichtbarem Licht? (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag – siehe dazu Hilfe:Signatur – stammt von 80.134.63.137 (Diskussion • Beiträge) 8:32, 4. Sep 2008 (CEST))

Die Brechzahl des Materials ist im sichtbaren Bereich des Spektrums elektromagnetisches Strahlung (kurz Licht) größer als die von Vakuum in diesem Bereich. Was ist da nicht verständlich? Ich versuch es trotzdem mal besser zu formulieren--Cepheiden 08:40, 4. Sep. 2008 (CEST)

Die Brechzahl ist abhängig von don der Lichtgeschwindigkeit. Und zwar durch: Cmaterial=C0/Brechzahl. Wenn man das berücksichtigt wird man feststellen, dass es KEIN Material gibt bei der die Brechzahl kleiner ist als im Vakuum, also kleiner 1. (nicht signierter Beitrag von 84.143.171.133 (Diskussion | Beiträge) 21:56, 17. Aug. 2009 (CEST))

Wie erklärst du dir dann, das fast alle Materialien im Röntgenbereich Brechzahlen kleiner 1 aufweisen und es auch Metamaterialen mit negativen Brechzahlen gibt? Genau man muss hier zwischen Phasen- und Gruppengeschwindigkeit unterscheiden. --Cepheiden 22:51, 17. Aug. 2009 (CEST)

Link zu "Brechungswinkel" im Text

Hallo,

ich versteh nicht, warum im Text, wo Links zum Brechungsgesetz sind, auch der Begriff Brechungswinkel noch ein Lemma sein/werden soll, auf das verlinkt wird (immerhin gibt es den Artikel Brechungswinkel noch nicht)?

Gruß, Slarti (nicht signierter Beitrag von 193.175.73.206 (Diskussion) 9:41, 4. Sep 2008 (CEST))

Totalreflektion nur ein optisches Phänomen?

In der Kurzbeschreibung wird Totalreflektion mit Optik gleichgesetzt. Meines Wissens gilt die Totalreflektion für alle elektromagnetischen Wellen. Genau genommen sogar für alle Transversalwellen. So gilt diese Phänomen auch für Teile der Wellen, die bei Erdbeben im Gestein entstehen. Wie diese Wellen genau bezeichnet werden kann ich mich leider nicht mehr entsinnen. Allerdings beschreibt das Senkenberg-Museum in Frankfurt alle diese Erdbebenwellen unter anderem auch solche mit Totalreflektion. -- Dergi 01:13, 3. Okt. 2008 (CEST)

Gut möglich, wenn du mehr informationen hast, ergänze doch bitte den Artikel. Wenn dabei entsprechende Quellen angeben werden wäre es natürlcih nach besser. --Cepheiden 08:03, 3. Okt. 2008 (CEST)

Hallo, habe das hier gerade gelesen, Dergi hat aber recht, auch wenn ich kaum eine Quelle ([2] hier unter 12.8. immerhin aufgeführt). Ich ändere mal den Eingangstext (oder ist er Euch so zu lang?) Physiosoziologicus 22:27, 19. Aug. 2009 (CEST)

"Komplexe Argumente" beim Unterkapitel zur Röntgenstrahlung

Auch wenn die Umkehrung von optisch dicht zu optisch dünn bei Röntgenstrahlung hier interessant sein mag - dass da vom Realteil die Rede und noch eine zusammenhanglose Formel angegeben ist, scheint mir verwirrend. (Ich kenne zwar komplexe Zahlen, hier fehlt mir aber auch das Wissen.) Wäre es inhaltlich falsch etwa zu schreiben: "Bei Röntgenstrahlung ist die wirksame Brechzahl, anders als bei sichtbarem Licht, in Materie kleiner als im Vakuum." In den Artikeln Röntgenstrahlung und Röntgenoptik ist übrigens auch nicht von Real- und Imaginärteilen der Brechzahl die Rede.Physiosoziologicus 11:02, 24. Feb. 2009 (CET)

Mhh, gute Frage. Da die Parameter der komplexen Brechzahl nicht weiter beschrieben werden (Bedeutung ist aber klar) und die Brechzahl sonst anders definieren, ist dieser Textteil quasi unerklärend. Ich weis nicht was Benutzer:Schweser damals [3] damit beschrieben wollte. Der Absatz steht quasi seit 3 Jahren unangetastet so in der Wikipedia. Damals war der Artikel Totalreflexion und auch Brechzahl überhaupt nicht in Richtung von komplexen Brechzahlen ausgelegt. Ich werd mal schauen, welche Bedeutung die Formel hat. Zuvor wer ich den Abshcnitt mal umarbeiten --Cepheiden 13:24, 24. Feb. 2009 (CET)

Ich habe mal bei dieser Stelle die Extinktion/Absorption und den komplexen Brechungsindex nach unten gezogen, weil er für die Totalreflexion unerheblich ist. Aus meiner Sicht kann der ganze Absatz über Extinktion/Absorption/komplexer Brechungsindex jetzt gelöscht werden. Ich will jedoch niemand vorgreifen, deshalb bleibt es erst mal ´drin bis jemand anders eine Meinung dazu hat.
Unabhängig davon stellt sich natürlich die Frage wo $n=1-\delta +ik=1-\delta -i\beta$ sonst erläutert werden sollte. Irgendwie finde ich es nicht beim Brechungsindex der der Röntgenstrahlung. -- OlPr 22:41, 15. Jan. 2011 (CET)

Provisorische Antwort auf meine eigene Frage: In Brechungsindex#Größenordnungen habe ich zumindest mal $n=1-\delta$ erläutert. Nicht optimal vielleicht, aber optimaler als hier bei Totalreflexion#Röntgenstrahlung. -- OlPr 19:03, 27. Jan. 2011 (CET)

Satz 1: Der Brechungsindex $n$ aller Materialien ist bei Röntgenstrahlung leicht kleiner als 1 (Vakuum) im Unterschied zum sichtbaren Bereich, wo dieser fast immer deutlich größer als 1 ist. ~~ kann imho bleiben als Vorgriff auf Satz 4.

Satz 2 & 3: Da sich die Werte meist erst nach der siebenten Nachkommastelle unterscheiden (also 0,999999(x)), wird in diesem Bereich häufig $\delta$ angegeben statt $n=1-\delta$. Typische Werte für $\delta$ liegen im Bereich zwischen 10⁻⁹ und 10⁻⁵ und sind abhängig von der Quantenenergie der Strahlung, der Ordnungszahl und der Dichte des Materials. ~~ für "Totalreflexion" ziemlich unerheblich, sowas dürfte gerne unter "Brechungindex" o.ä. Artikel stehen.

Satz 4: Damit ist es möglich, im streifenden Einfall (θ gegen 90°) eine äußere Totalreflexion beim Übergang vom Vakuum zur Materie (also von „optisch“ dichteren zum „optisch“ dünneren Medium) zu erreichen. ~~ a) müsste das nicht "vom dünneren zum dichteren" heißen? KORREKTUR: Hab' mich von dem "optisch" verführen lassen ~ bei Röntgen is ja das Vakuum 1 und die Materie <1, also "dünner"... --arilou 15:32, 7. Feb. 2011 (CET)

b) Ansonsten ist DAS natürlich wichtig! für "Totalreflexion" und muss im Artikel bleiben.

Satz 5: Ausgenutzt wird die Totalreflexion von Röntgenstrahlung in der Röntgenoptik, beispielsweise beruhen Kapillaroptiken auf diesem Prinzip. ~~ dito, bleibt.

Im Brechungsindex kann zusätzlich eine Absorption des Materials repräsentiert werden. In diesem Fall ist der Brechungsindex eine komplexe Zahl, deren Imaginärteil den Extinktionskoeffizienten $k$ repräsentiert. Damit ergeben sich die Darstellungsmöglichkeiten $N=n+\mathrm {i} k=1-\delta +\mathrm {i} k=1-\delta -\mathrm {i} \beta$ (d. h. $k=-\beta$). Die meisten Materialien sind für Röntgenstrahlung nahezu transparent, damit ist der Extinktionskoeffizient $k$ in der Regel kleiner als 10⁻⁶ (Es gibt aber auch hier zwischen den Materialien Unterschiede von mehreren Größenordnungen bis zu 10⁻¹⁴). (Der Sinn der komplexen Darstellung ist, dass die Amplitude $E$ einer Welle als $E=E_{0}e^{\mathrm {i} N{\frac {\omega }{c_{0}}}-\omega t}=E_{0}e^{\mathrm {i} (1-\delta +\mathrm {i} k){\frac {\omega }{c_{0}}}-\omega t}$ formuliert werden kann.)

Wenn das noch irgendwie mit der oben im Artikel genannten $\theta _{\mathrm {c} }=\arcsin \left({\frac {n_{2}}{n_{1}}}\right)$ verknüpft wird, wie man jetzt bei Röntgen den Winkel erhält, dann darf's bleiben ~ sonst gehört der Abschnitt zu "Brechung allgemein" oder "Brechungsindex".

--arilou 15:30, 7. Feb. 2011 (CET)

Bilder im Abschnitt "Totalreflexion#Optik"

Situation: Redundanz
Ich hatte da ein Bild hinzugefügt das etwas redundant zum bisherigen ist:

• Bisher [Bild rechts]: 90°-Prisma im Weißlicht, 2x Totalreflexion, Strahl auf weißer Fläche unter Prisma sichtbar.

• Hinzugefügt [Bild links]: 90°-Prisma mit 420nm-Laserstrahl, viele Reflexionen an ober- und unterseite, Strahl durch Fluoreszenz sichtbar.

Redundanz auflösen - Alternativen

• Letzlich könnte es sein, dass dieser Abschnitt für beide Bilder nicht die optimale Stelle ist.

Zweidimensionale Retroreflexion dank Totalreflexion... Text verhübschen...

• Bisher: Unter Wikipedia Commons ("Category:Total_internal_reflection") sind Varianten desselben Autors [Bild rechts] welche leicht schrägen Einfall darstellen. Das könnte optimal auf Retroreflexion#Ausführungen mit Planspiegeln sein.

405nm Fluoreszenz - Beschreibung siehe Commons

• Hinzugefügt: Fluoreszenz-Bilder zur Totalreflexion finde ich total faszinierend. Möglicherweise gefällt jemand dieses Bild [hier links] auch besser (meines ist mehr low-tech, damit aber vielleicht auch greifbarer / glaubhafter?). Jedenfalls fände ich eines dieser Bilder hübsch auf der Totalreflexions-Seite. -- OlPr 19:29, 27. Jan. 2011 (CET)

Worin

Worin soll die verbesserung der kausalkette bestehen, wenn die Ähnlichkeit zur verspiegelten Grenzfläche noch nichtmal erwähnt wurde? Auch bezieht sich der Verleich nur auf den sichtbaren Spektralbereich)

1. Warum löschst du so undifferenziert? Der Link zu transparenz ist von deiner Frage nicht betroffen.
2. Bitte formuliere deine Argumente besser, denn diese haben wenig mit meinem Eintrag zu tun (wenn die Ähnlichkeit zur verspiegelten Grenzfläche...).

Du hast nicht explizit danach gefragt (s.o.), aber ich werde mein Argument deutlich machen: das Wort "TOTAL-Reflexion" ist physikalischer Unsinn, weil es keine absoluten Reflektionen gibt. Es wird aber verwendet um (durch die Überhöhung) deutlich zu machen, das eine bisher nicht reflektierende Fläche, plötzlich reflektiert. D.h. der Hauptteil dieser Aussage (nicht reflektieren wird zu reflektierend) sollte nicht am Ende einer Erklärung stehen. Sofern du keine sinnvollen Gegenargumente bringen kannst, werde ich morgen deinen Edit rückgängig machen. --Friedrich Graf (Diskussion) 21:19, 19. Mär. 2012 (CET)

Hallo,

1. die Verknüpfung in der Einleitung habe ich wieder eingefügt, hatte alle Änderungen zurückgesetzt, sorry.
2. Das mit den Argumenten in der Zusammenfassung gebe ich gleich mal zurück.

Zu deinen Ansichten, ob du "TOTAL-Reflexion" für "physikalischen Unsinn" hälst oder nicht, ist mir erstmal egal. Fakt ist der Reflexionsgrad ist bei eine geeigneten Material- und Spektralbereichswahl sehr nahe an 100 % herankommt und sich was die Verluste angeht um mehrere Größenordnungen von spiegelnder Reflexion unterscheidet. Ob es hier genauere Analysen gibt weiß ich nicht, würden mich aber sehr interessieren. Falsch ist übrigens, dass die Flächen zuvor nicht reflektierend waren, denn dies wäre ebenfalls "physikalischer Unsinn". Ja, die Aussage sollte nicht zwangsläufig am Ende stehen ist aber derzeit anders nicht sinnvoll. Bei deinem Vorschlag schlägst du folgende "Kausalkette" vor: Phänomen → tritt an bestimmten Grenzflächen auf → obwohl dies Grenzflächen nicht verspiegelt sind. Anders als in der durchaus suboptimalen Vorversion wird vor der Erwähnung der Verspiegelung, aber nicht mal erwähnt was die Totalreflexion überhaupt sein soll. Es wird also ein Unterschied aufgeführt ohne dass der Begriff selbst vorher beschrieben wird. Das halte ich nicht für sinnvoll. --Cepheiden (Diskussion) 22:11, 19. Mär. 2012 (CET)

Das nenne ich doch mal eine vernünftige Erklärung! Ich wäre es leid gewesen nur irgendeinen Bewacher seiner eigenen Texte gegenüber zu treten. Okay.
Ich möchte wegen dieser banalen Kleinigkeit nicht so ein Fass aufmachen. Ich hatte nur vor wenigen Stunden folgendes Erlebnis: meine Tochter (7. Klasse) soll irgendeine Hausaufgabe bzgl. Totalreflexion erledigen. Sie liest dieses Lemma und versteht nicht, worauf es ankommt (vorher nicht reflektierend > jetzt refelktierend). "Warum steht das am Ende? Versteht doch keiner!" Ich muß ihr Recht geben.
Insgesamt bringst du weitere Argumente an, die aber sowohl für den Text jetzt, als auch für meine Version gelten > ergo: da ist einiges umzuformulieren.

Ich werde keinen Editwar beginnen, ich stehe nur auf dem Standpunkt, das wesentliches nicht nach hinten sollte. Bei den anderen Aspekten hast du Recht, das hat aber mit meinem Edit nicht soviel zu tun. FG --Friedrich Graf (Diskussion) 22:44, 19. Mär. 2012 (CET)

Ja, aber den Mangel hast du mit deiner Bearbeitung auch nicht behoben. Denn das Wesentliche an der Totalreflexion ist nicht der Vergleich zu einer verspiegelten Fläche. Und nur diese Information hast du vorgezogen. Im Gegenteil, dass Reflexion ein "zurückwerfen" der Welle bedeutet, war nun ganz am Ende. Ich werde mir morgen mal eine prägnante Einleitung überlegen. Beide Varianten sind ja mangelhaft. Der Text stammt übrigens nicht von mir [4] [5] --Cepheiden (Diskussion) 22:59, 19. Mär. 2012 (CET) P.S. Wenn du der Meinung bist, das Wesentliche sein "vorher nicht reflektierend > jetzt reflektierend", dann hast du das Thema meiner Meinung nach auch nicht voll verstanden

Ich werde jetzt erstmal ganz entspannt auf deine Veränderung warten - Gute Nacht. --Friedrich Graf (Diskussion)

Eine deutliche Verbesserung! Gratulation.

Ich werde mir erlauben, einige Kleinigkeiten zu schieben - ich werde in den nächsten Stunden Bescheid geben, wenn ich fertig bin. BG --Friedrich Graf (Diskussion) 14:40, 20. Mär. 2012 (CET)

Der erste Satz gefällt mir nun weniger, da er eine andere Richtung vorgibt mein "bekannt" bezog sich auf den Erfahrungswert der meisten Menschen, den "auftritt" hingegen deutet an, dass andere Wellen weniger zu diesem Effekt neigen, was meiner Meinung nach falsch ist. Auch die nachfolgenden leiten falsch ein, den die Hervorhebung des Sprungs im Reflexionverhaltens rückt in den Hintergrund, stattdessen rückst du einen "normalen Reflexionsgrad" von 30 % in den Vordergrund, was zumindest im optischen Bereich nur bei wenigen Materialkombinationen der Fall ist. Verrätst du mir warum du dem Text unbedingt eine andere Richtung geben möchtest? --Cepheiden (Diskussion) 15:35, 20. Mär. 2012 (CET)

Zwischendurch: ... ich bin noch nicht fertig. Falls ich Mist gebaut habe, drücke nachher einfach die zurücksetzen- Taste und alles ist schick. Bis ich fertig bin, will ich versuchen, keine Details deiner Arbeit zu löschen, sondern nur die Satzform zu ändern (einfachere Sätze). Um deine Frage zu beantworten (Verrätst du mir warum du dem Text unbedingt eine andere Richtung geben möchtest?) - ich möchte ihm keine andere Richtung geben!

... kann es sein, das du etwas allergisch auf Korrekturen reagierst :-) ... ? Ich will dir wirklich nichts böses - und niemand schmälert deine Kompetenz, indem er deinen Satzbau ändert. --Friedrich Graf (Diskussion) 16:14, 20. Mär. 2012 (CET)

Ich reagiere nicht allergisch auf Korrekturen, aber evtl. auf Änderungen, die für mich keine inhaltliche Verbesserung darstellen. Einfache Sätze und klare Formulierungen einzuführen ist gut, das ist nicht meine Stärke. Vor allem nicht, wenn man sich nur kurz fassen möchte. Nach ich schau mal was aus dem Text wird ;-) -- Cepheiden (Diskussion) 16:21, 20. Mär. 2012 (CET) P.S. einige Wikipedianer setzen bewusst an den Anfang des Artikels kein Bild, da dies angeblich (nicht geprüft) den Einstieg bei der Nutzung von Screenreadern erschwert.

FERTIG. Da ich nebenbei arbeiten muß, werde ich immer von diversen Dingen unterbrochen ...
Zur kollaborativen Arbeit: wie angekündigt, werde ich keinen Editwar beginnen, dich nicht beschimpfen oder sonstwas tun. Ich würde dich nur um eine Entscheidung bitten:

• A) Du setzt meine Arbeit kommentarlos zurück. In diesem Fall werde ich kommentarlos verschwinden.
• B) Du entdeckst kleinere Fehler, die ich gemacht habe, dann korrigiere sie einfach oder sprich mich auf der Diskusssionsseite an - ich bin nicht unfehlbar. Ich kann zusätzlich noch die Verbessung des im Einleitungstext verwendeten Fotos anbieten (Bildoptimierung).
• C) Du willst über den Inhalt grundsätzlich diskutieren (siehe deine Bemerkungen) - dann verstehe ich nicht, was du dort herausliest. Ich habe mich sehr penibel an deinen Originaltext gehalten und im Wesentlichen nur den Satzbau einfacher gemacht. Eine Schwerpunktänderung kann ich noch nicht mal ansatzweise aus meiner Arbeit herauslesen. In diesem Fall haben wir beide ein echtes Kommunikationsproblem.

BG --Friedrich Graf (Diskussion) 16:32, 20. Mär. 2012 (CET)

Dringend geht da leider immer brachialer vor. Deine Änderungen habe ich daher nicht weiter gelesen. Ich hoffe mit dem aktuellen Text sind alle zufrieden. --Cepheiden (Diskussion) 07:58, 21. Mär. 2012 (CET)

1. Ja, auf jeden Fall. In den letzten Tagen ist diese Lemmaeinleitung deutlich besser geworden - zu Hauptteilen natürlich durch deine Arbeit. Generell ein schönes Beispiel für kollaborative Arbeit in Wikipedia. Ich freue mich über dieses Ergebnis.
2. Ich hatte deine Frage bezüglich der Screenreadern noch nicht beantwortet: Wikipedia ist eine der großen Bastionen im Internet, die sich um Kompatibilität und andere Dinge bemüht. Hierzu gehört auch die Darstellbarkeit mit den unterschiedlichsten Hard- und Softwarevoraussetzungen. Ich mache aus diesem Grund (wie andere Wikipedianer auch) regelmäßig Tests bezüglich der Darstellung von Artikeln u.a. mit diversen Browsertypen, Betriebssystemen, Gerätetypen oder alternativen Möglichkeiten (Beispiel RSS-Reader). Mir ist weder speziell bei dieser Seite, noch allgemein bei anderen Lemmathemen in den letzten Wochen irgendetwas Negatives aufgefallen. Mit Bildern gibt es generell andere Probleme: wenn sich 2 Probleme überlagern (beispielsweise schlechter Kontrast und starke Skalierung), dann werden diese Bilder nicht gut dargestellt. Dieses Problem löst man aber durch Bildoptimierung - hierzu hilft in Wikipedia die Wikipedia:Fotowerkstatt (und speziell bei diesem Lemma ich :-).

BG --Friedrich Graf (Diskussion) 11:34, 21. Mär. 2012 (CET)