Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien
Wie hoch ist die Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien? Alles Wichtige dazu erfährst du hier und im Video dazu!
Inhaltsübersicht
Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien einfach erklärt
Die Lichtgeschwindigkeit variiert je nach Medium, durch das es sich bewegt. Deshalb ist die Geschwindigkeit des Lichts unterschiedlich, je nachdem, ob es sich in Glas, Wasser oder der Luft bewegt.
Wichtig dafür ist der Brechungsindex . Er gibt an, wie stark das Medium das Licht bremst, wenn es hindurchgeht. Die Formel für den Brechungsindex n lautet:
![\[ n= \frac{c}{v} \]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-877199bede1ff04bc3e3dc5ad449d4a9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Hierbei steht c für die Vakuumlichtgeschwindigkeit von 299 792 458 m/s bzw. 299 792 km/s. Dahingegen steht v für die Geschwindigkeit des Lichts im Medium.
Mit den Brechungsindizes der Medien kannst du mit der umgeformten Formel die abgebremste Geschwindigkeit des Lichts berechnen.
![\[ v = \frac{c}{n} \]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-bb02e344df1ef4d405279fa9529f87b8_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Lichtgeschwindigkeit c Luft
In Luft ist dieser Brechungsindex für sichtbares Licht 1,0003. Daher bewegt sich Licht in Luft ungefähr 90 Kilometer pro Sekunde langsamer als im Vakuum.
![\[ \frac{c}{1,0003} \approx 299910\, \frac{\rm{km}}{\rm{s}} \]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1e6822b37f56c67ff8ef9292c8ac3dbe_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Lichtgeschwindigkeit c in Wasser
In Wasser beträgt der Brechungsindex ungefähr 1,3. Die Geschwindigkeit des Lichtes reduziert sich somit auf ungefähr 230 769 Kilometer pro Sekunde.
![\[\frac{c}{1,3} \approx 230769\, \frac{\rm{km}}{\rm{s}} \]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8f686e4dfd2052098686deffc4a01312_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Lichtgeschwindigkeit c in Glas
In Glas beträgt der Brechungsindex 1,5. Berechnest du das wie zuvor, erhältst du eine Geschwindigkeit von ungefähr 200 000 Kilometer pro Sekunde.
![\[\frac{c}{1,5} \approx 200000\, \frac{\rm{km}}{\rm{s}} \]](https://d1g9li960vagp7.cloudfront.net/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-44e837ea275d5906a4a9441bc1b304ba_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Brechungsindex
Jetzt weißt du, wie du die Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien mit dem Brechungsindex bestimmen kannst. Was dieser im Detail ist und wofür er sonst noch angewendet werden kann, erfährst du in diesem Video dazu!