Hallo,
die Überschrift sagts ja schon. Warum nehmen unsere Augen nassen Sand als dunkel wahr?
Dutschi
Hallo Dutschi,
das hängt mit Brechungsphänomenen zusammen. In trockenem Sand hast du zahlreiche Grenzflächen Sand-Luft zwischen den einzelnen Sandkörnern. Da ein großer Unterschied zwischen dem Brechungsindex von Sand und Luft besteht, kommt es an diesen Grenzflächen zur Totalreflexion, d.h. es wird relativ viel Licht reflektiert und der Sand erscheint hell.
Wird der Sand naß, so werden die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern mit Wasser gefüllt. Zwischen dem Brechungsindex von Wasser und dem von Sand besteht aber ein geringerer Unterschied als zwischen dem von Sand und Luft. Damit ändert sich der Grenzwinkel für die Totalreflexion und es wird weniger Licht an diesen Grenzflächen reflektiert - der nasse Sand erscheint dunkler.
Ein ähnliches Phänomen läßt sich ebenso erklären: Eis erscheint klar bzw. bläulich, da es nur an der Oberfläche eine Grenzfläche gegen Luft hat; Schnee dagegen „schneeweiß“, da er zahlreiche Grenzflächen zwischen den einzelnen Schneekristallen und Luft enthält, an denen es zur Totalreflexion kommt.
Viele Grüße,
Klaus
Danke Klaus, das war sehr anschaulich erklärt!
Dutschi
Gulp und hallo,
boah, dass die Totalreflektion dahinter steckt hätt ich nie gedacht. Aber eigentlich logisch. Mensch, diese Welt steckt voller Wunder.
Aber auch auf die Frage wär ich nie gekommen.
Gruß,
Zwergenbrot
Totalreflektion??
Deine sämtlichen Ausführungen beruhen auf der Totalreflektion, aber die tritt doch nur beim Übergang vom optisch dichterm zum optisch dünneren Medium auf. Kommt also beim Übergang
Luft -> Sand oder Wasser
nicht in Frage!
Gruß
OLIVER
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Deine sämtlichen Ausführungen beruhen auf der Totalreflektion,
aber die tritt doch nur beim Übergang vom optisch dichterm zum
optisch dünneren Medium auf. Kommt also beim ÜbergangLuft -> Sand oder Wasser
nicht in Frage!
Obs Totalreflektion ist sei dahin gestellt, im Grundsatz aber ist die Erklärung richtig, siehe im Archiv, da hab´ich mal was zum Thema Lacke trocken und nass geschrieben. Der Effekt ist der gleiche wie bei der Kreide und der nassen bzw. trockenen Tafel.
Da stehen endlos große Formeln dahinter. Im Endeffekt wird die Ablenkung eines Lichtstrahls an einer Grenzfläche beschrieben, und da sind die in Klaus´ Ausführungen gemachten Vereinfachungen hier durchaus zulässig, vor allem wenn man diese Physik einem Laien erklären will. Daher gabs auch ein Sternchen…
Nur eines: Ich würde - korrekterweise - auf der Bezeichnung Brechzahl statt Brechungsindex bestehen.
Um ein Mißverständnis auszuräumen: Brechzahl ist nicht die Anzahl Drinks, die zum unfreiwilligen Reversieren des oberen Verdauungstrakts führt…
)
Gruß
Bernd