Licht läuft aus Silizium mit dem Brechungsindex 3,48 in Oxid mit dem Brechungsindex 1,45. Welcher Wert liegt dem Grenzwinkel der Totalreflexion (gemessen von der Normalen der Grenzfläche) am nächsten?

Antwort: B. Etwa 25°

Der Grenzwinkel θc ergibt sich aus sinθc = n2 / n1; aus 1,45 ÷ 3,48 ≈ 0,417 folgt θc ≈ 24,6°, also etwa 25°. Licht, das unter einem Winkel von mehr als 25° zur Normalen auf die Grenzfläche trifft, tritt nicht in das Oxid aus, sondern wird vollständig reflektiert. Totalreflexion tritt nur auf, wenn Licht von der Seite mit höherem zur Seite mit niedrigerem Brechungsindex läuft, nicht in umgekehrter Richtung. In Glasfasern mit kleinem Brechungsindexunterschied ist der Grenzwinkel mit 80° oder mehr groß, sodass nur Licht eingeschlossen wird, das unter flachem Winkel auf die Grenzfläche trifft. Etwa 65° ist der Wert, der sich bei Verwechslung mit dem von der Grenzfläche aus gemessenen Winkel ergibt.