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Ein Prisma zerlegt das weiße Licht. Warum wird Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge verschieden gebrochen?

Wenn Licht von einem Medium (Luft) in ein anderes Medium (Glas) übertritt, wird es an der Grenzfläche gebrochen. Wie stark diese Brechung ausfällt, beschreibt der sogenannte Brechungsindex des Materials und dieser ist wellenlängenabhänigig. Deswegen kann ein Prisma einfallendes weißes Licht (bei dem es sich praktisch um eine Mischung aus verschiedenen Wellenlängen handelt) entsprechend seiner Wellenlänge (also entsprechend der Farbe) in ein regenbogenartiges Spektrum auffächern.

Der Brechungsindex gibt das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Ausbreitungsgeschwindigkeit in dem jeweiligen betrachteten Medium an. Die Geschwindigkeit einer Welle wiederum wird durch das Produkt der Frequenz der Welle und ihrer Wellenlänge beschrieben. So kommt die Wellenlängenabhängigkeit in den Brechungsindex.

Der Wert des Brechungsindex hängt vom atomaren Aufbau des jeweiligen Materials ab.  (ds/29. August 2014)

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