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Im Rahmen unserer Betrachtungen sind Teilchen- oder Quanteneffekte irrelevant - wir können uns in Hinblick auf die Lichtausbreitung auf folgende Gesetzmäßigkeiten beschränken:
- Licht breitet sich geradlinig aus (" Lichtstrahlen")
- Der Weg des Lichtstrahls ist invertierbar
- Lichtstahlen besitzen keine Farbe, sondern eine spektrale Energieverteilung
- Charakteristika von Oberflächen:
- Reflexionskoeffizient (abhängig von der Wellenlänge),
- Emissionskoeffizient (bei selbstleuchtenden Materialien) und
- Rauhigkeit
- Reflexion von Lichtstahlen: Einfallswinkel = Reflexionswinkel
- Die optische Dichte eines Mediums wird durch den Brechungsindex n >1 spezifiziert
- Brechung des Lichtstrahls beim Eintritt in optisch dichtere Medien: In Richtung des Lots.
- Der Brechungswinkel gamma ist kleiner als der Einfallswinkel alpha gemäß dem Snellius’schen Brechungsgesetz:
sin(alpha) = n * sin(gamma)