DI — Diffusion

Betreuer: Dierkes (nachmittags)

1. Bei einer Temperatur von 20°C hat destilliertes Wasser für Licht der Wellenlänge 589,3nm eine Brechzahl von n₁ = 1,33299. Unter gleichen Bedingungen hat eine 16%ige NaCl-Lösung eine Brechzahl von n₂=1,36104. Die Brechzahl einer c%igen NaCl-Löung ergibt sich in einem Konzentrationsbereich 14…18% gemäß: (Formel für n(c%ig) in Abhägigkeit von n₁, einfach einsetzen!) Ein Lichtbündel gehe unter einem Winkel von 15° gegenüber dem Lot von destilliertem Wasser in eine 17%ige NaCl-Lösung über. In welchem Winkel gegenüber dem Lot läuft es in der NaCl-Lösung weiter?
2. Betrachtet werde eine Küvette, die zwischen den parallelen Platten g₁ und g₂ eine Lösung enthält, deren Brechzahl nach oben abnimmt. Hierbei gelte (dn/dy) = const. Ferner sei n(-1)=1.35. Die Bahn eines Lichtbündels, welches von links senkrecht auf g₁ trifft, habe auf der Höhe y=-1 den Krümmungsradius r=-20. Bestimme n(1)!
3. Betrachtet werde eine Küvette, die zwischen den parallelen Platten g₁ und g₂ eine Lösung enthält, deren Brechzahl nach oben abnimmt. Ein Lichtbündel treffe von links senkrecht auf g₁. Wie müsste der Gradient der Brechzahl, d.h. (dn/dy), beschaffen sein, damit die Bahn, welche das Lichtbündel in der Küvette durchläuft, einen konstanten Krümmungsradius r hätte und auf der Höhe y=0 gelte, dass (dn/dy)|_y=0=1

Hinweise

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