Abweichungswinkel-Rechner

Der Ablenkungswinkelrechner ist ein wichtiges Werkzeug im Bereich der Optik. Er wird verwendet, um den Winkel zu bestimmen, um den ein Lichtstrahl abgelenkt wird, wenn er durch ein Prisma geht. Dieses Werkzeug ist unverzichtbar für Anwendungen in der Spektroskopie, der optischen Technik und verschiedenen wissenschaftlichen Forschungsbereichen, in denen eine präzise Lichtmanipulation erforderlich ist.

Formel des Abweichungswinkel-Rechners

Der Ablenkungswinkel (δ) kann mithilfe der folgenden Formel berechnet werden, die den Brechungsindex des Prismas (n), den Einfallswinkel (i) und den Winkel des Prismas (A) berücksichtigt.

Kennzahlen:

• δ ist der Abweichungswinkel.
• i ist der Einfallswinkel.
• e ist der Austrittswinkel.
• A ist der Winkel des Prismas.

In Bezug auf den Brechungsindex: sin((A + δ) / 2) = n * sin(A / 2)

Schritte zur Berechnung:

1. Messen Sie den Einfallswinkel (i).
2. Messen Sie den Austrittswinkel (e).
3. Identifizieren Sie den Winkel des Prismas (A).
4. Berechnen Sie den Abweichungswinkel (δ) mit der folgenden Formel: δ = i + e – A

Detaillierter Prozess:

1. Messen Sie den Einfallswinkel (i) wo das Licht in das Prisma eintritt.
2. Messen Sie den Austrittswinkel (e). wo das Licht das Prisma verlässt.
3. Identifizieren Sie den Winkel des Prismas (A)., das ist der Scheitelwinkel des Prismas.
4. Summieren Sie die Einfalls- und Ausfallswinkel:
   • Summe = i + e
5. Subtrahieren Sie den Winkel des Prismas von der Summe:
   • δ = Summe – A

Für eine detaillierte Berechnung mit Brechungsindex (n):

1. Messen Sie den Winkel des Prismas (A).
2. Berechnen Sie den Brechungsindex (n) des Prismenmaterials.
3. Berechnen Sie den Sinus der Hälfte der Summe aus Einfallswinkel und Ablenkwinkel:
   • Sünde((A + δ) / 2)
4. Multiplizieren Sie den Brechungsindex (n) mit dem Sinus des halben Prismenwinkels:
   • n * Sünde(A / 2)
5. Gleichsetzen und nach dem Abweichungswinkel auflösen:
   • Sünde((A + δ) / 2) = n * Sünde(A / 2)

Tabelle der allgemeinen Begriffe und Berechnungen

In der folgenden Tabelle sind allgemeine Begriffe und ihre Definitionen aufgeführt, die zum Verständnis und zur Durchführung von Abweichungswinkelberechnungen hilfreich sind:

Bedingungen	Definition
Abweichungswinkel (δ)	Der Winkel, um den ein Lichtstrahl abgelenkt wird, wenn er durch ein Prisma geht
Einfallswinkel (i)	Der Winkel, in dem das Licht in das Prisma eintritt
Austrittswinkel (e)	Der Winkel, in dem das Licht das Prisma verlässt
Winkel des Prismas (A)	Der Spitzenwinkel des Prismas
Brechungsindex (n)	Ein Maß dafür, wie viel die Geschwindigkeit der Lichtmenge in einem Medium wird reduziert

Diese Tabelle dient als Kurzreferenz zum Verständnis der wesentlichen Begriffe und ihrer Rolle bei der Berechnung des Abweichungswinkels.

Beispiel für einen Abweichungswinkel-Rechner

Betrachten wir ein Beispiel, bei dem Licht durch ein Prisma mit einem Winkel von 60 Grad fällt. Der Einfallswinkel (i) beträgt 40 Grad und der Austrittswinkel (e) 50 Grad. Der Brechungsindex (n) des Prismenmaterials beträgt 1.5.

1. Identifizieren Sie die gegebenen Werte:
   • i = 40 Grad
   • e = 50 Grad
   • A = 60 Grad
2. Summieren Sie die Einfalls- und Ausfallswinkel:
   • Summe = i + e = 40 + 50 = 90 Grad
3. Subtrahieren Sie den Winkel des Prismas von der Summe:
   • δ = Summe – A = 90 – 60 = 30 Grad
4. In Bezug auf den Brechungsindex:
   • Sünde((A + δ) / 2) = n * Sünde(A / 2)
   • Sünde(45) = 1.5 * Sünde(30)
   • 0.707=1.5*0.5
   • 0.707 = 0.75 (ungefähr)

Dieses Beispiel zeigt die praktische Anwendung der Berechnung des Ablenkungswinkels bei der Bestimmung, wie stark ein Lichtstrahl beim Durchgang durch ein Prisma gebogen wird.

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