hmm, ich sollte es eigentlich wissen, da ich dafür letztes Semester sogar nen Schein bekommen habe.
Okay, Einfallswinkel = Ausfallswinkel erhält man, wenn man die Anschlussbedingungen für die elektrische und magnetische Feldstärke von Wellen an der Grenze zwischen zwei Medien betrachtet. Aus den Maxwell-Gleichungen folgt das hier bestimmte Komponenten stetig sein müssen, und wenn man damit ein bisschen rumrechnet (Wellenvektoren und so) kommt halt raus das EWinkel = AWinkel sein muss.
Reflektionsvermögen (warum fast alles reflektiert wird):
Regel:
[code:1]Die Grenzschicht von stark absorbierenden Medien hat ein großes Reflektionsvermögen
@Demtröder Band 3, S. 239[/code:1]
Das diese Regel gilt lässt sich mit den Fresnellschen Formeln und dem komplexen Brechungsindex beweisen.
Metalle haben in einem recht großen Wellenlängenbereich ein hohes Absorbtionsvermögen, da die delokalisierten Elektronen im Leitungsband ein breites, kontinuierliches Energiespektrum besitzen. Daher sind Spiegel auf der Hinterseite mit einem Metall bedampft. Jetzt benötigt man natürlich noch eine homogene, glatte Oberfläche, was sich sehr gut mit einer Glasplatte bewerkstelligen lässt, viel besser als z.B. nur mit einer glatten Metalloberfläche.
Die ganzen Beweise sollte man sich lieber in einem Buch anschauen. Auch die Fresnellschen Formeln folgen z.B. aus den Maxwell-Gleichungen und deren Anwendung auf eine Grenzfläche. Die komplexen Brechungsindizes für bestimmte Stoffe auszurechnen ist wiederum Sache der Festkörperphysik.
Okay, eine weise Fläche hat jetzt allerdings auch ein hohes reflektionsvermögen, ohne sich aber als Spiegel zu eignen. Hier tritt hauptsächlich diffuse Reflektion auf, d.h. das Licht wird in alle Richtungen gestreut, nicht nur unter einem bestimmten Winkel. Ich hab grade keine gute Begründung wann warum welche Art von Reflektion auftritt, hat aber bestimmt was mit der Oberflächenbeschaffenheit zu tun (die von Metallen ist sehr homogen, viele andere Stoffe, z.B. Plastik bestehen ja aus Molekülverbindungen die in sich natürlich nicht so homogen sind) und bestimmt auch mit Interferenz.
Mit den Atomkernen hat das auf jeden Fall nichts zu tun, jegliche Wechselwirkung von eletromagnetischen Wellen im sichtbaren Bereich findet mit den Elektronen der Atomhülle statt, meist sogar nur mit den Äussersten.
Zitat
Original von manuel
