Brechzahl Glas

Die Brechzahl gibt an, wie schnell sich Licht im Material ausbreitet.

Bei der Brechzahl von Glas handelt es sich um eine physikalische Größe. Sie beschreibt einen Kennwert der Lichtbrechung. Genauer gesagt, hat sie mit der Geschwindigkeit der Ausbreitung von Licht zu tun. Je höher die Brechzahl eines Glases, desto langsamer breitet sich das Licht im Material aus. Synonyme für diese physikalische Größe sind Brechungsindex, -koeffizient und optische Dichte.

Wie kommt die Brechzahl von Glas zustande?

Die Brechzahl von Glas beschreibt das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zu der im Glas. Je dichter ein Medium ist, desto langsamer breitet sich das Licht darin aus. Das bedeutet, desto geringer ist auch die Lichtgeschwindigkeit. Eine geringe Lichtgeschwindigkeit bedeutet auch eine hohe Brechzahl.

Das heißt im Umkehrschluss: je dichter ein Medium, desto höher seine Brechzahl. Je größer die Glasdichte, desto höher auch die Brechzahl des Glases.

Angabe der Brechzahl von Glas

Das Formelzeichen der Brechzahl ist n. Die physikalische Größe verfügt außerdem über keine Einheit. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und der im untersuchten Material. In diesem Falle also der Geschwindigkeit im Glas.

Die Brechzahl im Vakuum beträgt dementsprechend n = 1. Denn die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Vakuum entspricht der Vakuumlichtgeschwindigkeit. Brechzahlen von Glas und anderen Materialien liegen deshalb stets oberhalb des Wertes n = 1. Nirgends breitet sich Licht schneller aus als in einem Vakuum. Angenommen, die Lichtbrechung in einem Stoff beträgt n = 2. Das bedeutet, das Licht breitet sich in diesem Material halb so schnell aus wie in einem Vakuum.

Die Brechzahlen der meisten Feststoffe und Flüssigkeiten liegen zwischen n = 1 und n = 2. Je nach diesem Wert erhalten Materialien bzw. Medien folglich zwei Bezeichnungen:

• Hohe Brechzahlen liegen bei sogenannten optisch dichten Medien vor. Diamanten zählen zu dieser Gruppe. Sie haben eine Brechzahl von n = 2,4.
  
• Optisch dünne Medien haben einen niedrigen n-Wert. Bei Luft beläuft sie sich bspw. auf n = 1,000272.
  

Die Brechzahl von Glas liegt normalerweise in einem mittleren Bereich zwischen diesen beiden. Jedoch gibt es auch Glasarten, die klar zu den optisch dichten Medien zählen:

• Borosilikatglas hat eine Brechzahl von n = 1,47.
  
• Bei Kalk-Natron-Silikatglas und Aluminosilikatglas beläuft sich dieser Wert auf n = 1,5.
  

Teilweise steigen die Brechzahlen von Glas auf Werte bis zu n = 2,14.