Reflexion von Licht
Gegenstände können, je nach Material und Art der Oberfläche, einen Teil des auf sie fallenden Lichts zurückwerfen. Diesen Vorgang nennt man Reflexion.
Wird (fast) das gesamte auf einen Gegenstand fallende Licht reflektiert, so spricht man von einer Spiegelung. Je nach Form und Struktur der spiegelnden Oberfläche unterscheidet man zwischen ebenen und gewölbten sowie zwischen glatten und rauen Spiegeln.
Der ebene Spiegel
Jede glatte, ebene Fläche (beispielsweise eine glatte Metallplatte, eine ruhige Wasseroberfläche, eine Fensterscheibe usw.) wirkt wie ein ebener Spiegel. Während eine blank polierte Metalloberfläche das gesamte einfallende Licht zurückwirft (man nennt das auch Totalreflexion), wird von Glas oder Wasser nur einen Teil des einfallenden Lichts reflektiert. Spiegel aus Glas sind daher gewöhnlich auf der Rückseite schwarz lackiert oder mit einer Licht undurchlässigen, dunklen Schicht versehen.
Das Reflexionsgesetz
Für ebene Spiegel gilt das Reflexionsgesetz: Jeder auftreffende Lichtstrahl verlässt den Spiegel im gleichen Winkel, wie er aufgetroffen ist.
Hier eine Skizze der Reflexion eines Lichtstrahls an einem ebenen Spiegel.
Der Einfallswinkel 
und der Reflexionswinkel 
werden dabei ausgehend von der Senkrechten zum Spiegel (Lot) angegeben. Mathematisch lässt sich das Reflexionsgesetz damit folgendermaßen formulieren:
Aufgabe 1: Übertragt die Skizze zum Reflexionsgesetz ins Portfolio. Formuliert zusammen einen Merksatz in eigenen Worten, der das Reflexionsgesetz zusammenfasst.
Nun wollen wir das Reflexionsgesetz im Experiment überprüfen. Dafür brauchen wir:
- Eine Experimentierleuchte mit Stromquelle
- Einen Spiegelstreifen
- Eine Papierscheibe mit Kreiseinteilung zum Ablesen der Winkel
Foto des Versuchsaufbaus
Aufgabe 2: Baut den Versuchsaufbau auf dem Foto mit den genannten Materialien nach. Achtet darauf, dass das Licht der Experimentierleuchte genau auf den Mittelpunkt der Kreiseinteilung zeigt. Der Versuch soll in einem Versuchsprotokoll dokumentiert werden. Orientiert euch dabei an folgendem Aufbau eines Versuchsprotokolls:
Nachdem der Versuch aufgebaut ist, füllt bitte Punkt 1-4 des Versuchsprotokolls aus.
Aufgabe 3: Stellt nun die Experimentierleuchte nacheinander auf die Winkel in der folgenden Tabelle ein und lest den zugehörigen Ausfallswinkel ab. Übertragt die Tabelle in euer Versuchsprotokoll an passende Stelle und tragt die abgelesenen Werte ein. Vervollständigt die restlichen Punkte des Versuchsprotokolls.
Aufgabe 4: Was passiert mit dem Lichtstrahl bei 0°? Wohin wird er reflektiert? Diskutiert und notiert Ideen im Portfolio.
Aufgabe 5: Nehmt nun eine zweite Experimentierleuchte zur Hand. Die erste lasst ihr auf 80° ausgerichtet, die zweite stellt ihr nun bei 20° auf. Wie werden beide Strahlen reflektiert? Beschreibt eure Beobachtung im Portfolio.
Wenn wir in einen Spiegel sehen, fallen unzählige Lichtstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf die Spiegeloberfläche. All diese Lichtstrahlen werden reflektiert und fallen ins Auge des Betrachters oder der Betrachterin und erzeugen dort ein Bild. Das wollen wir uns nun genauer ansehen.
Lights on! 