anhand eines mit Wasser gefüllten
Becherglases. © eMik.
Lichtbrechung
Eine für die Mikroskopie wichtige Eigenschaft des Lichts ist dessen Brechung (auch Refraktion genannt) an einer Grenzfläche. Darunter versteht man die Änderung der Fortpflanzungsrichtung eines Lichtstrahls beim Übergang zwischen zwei transparenten Medien mit unterschiedlicher optischer Dichte an der Grenzfläche zwischen beiden Medien. In einem ersten Schritt, der der Veranschaulichung dieses Phänomens dient und zeigen soll, warum man von Brechung spricht, benutze ich einen Holzstab als Analogon für einen Lichtstrahl. Die nebenstehende Abbildung zeigt einen in Wasser getauchten, geraden Holzstab. Das Bild vermittelt aber den Eindruck, dass der Stab genau an der Grenzfläche (blaue Linie) zwischen Luft (oben) und Wasser (unten) geknickt ist. Zur Verdeutlichung sind drei Linien eingezeichnet. Die rote Linie entspricht der Langachse des Holzstabes und die gestrichelte rote Linie dessen tatsächliche Fortsetzung im Wasser, während die orange Linie die scheinbare Fortsetzung der Langachse des Stabes in Wasser markiert. Wie das Abbild des Holzstabes wird auch Licht an der Grenzfläche gebrochen. Die physikalische Erklärung dazu gibt das fermatsche Prinzip.
