Reflexion an Spiegeln

Trifft Licht auf die Oberfläche eines Körpers, so wird es nach dem Reflexionsgesetz zurückgeworfen (reflektiert). Genutzt wird die Reflexion von Licht bei den verschiedenen Arten von Spiegeln. Man unterscheidet zwischen folgenden zwei Arten von Spiegeln:

• ebene Spiegel
• gewölbte Spiegel

Bei gewölbten Spiegeln gibt es Hohlspiegel unterschiedlicher Form (kugelförmige Hohlspiegel, Parabolspiegel) und Wölbspiegel.

Ebene Spiegel

Ebene Spiegel sind dadurch gekennzeichnet, dass die reflektierende Fläche eine Ebene bildet. Trifft paralleles Licht auf einen solchen Spiegel, so ist das reflektierte Licht ebenfalls wieder parallel (Bild 1).
Ebene Spiegel stellt man her, indem eine ebene Glasfläche mit einer reflektierenden Metallschicht versehen wird. Auch polierte Metallflächen können als ebene Spiegel verwendet werden.
Ebenfalls als ebene Spiegel können Glasscheiben oder glatte Wasseroberflächen wirken.
Ebene Spiegel werden vor allem im Haushalt oder in öffentlichen Räumen genutzt, da sie die Eigenschaft haben, ein unverzerrtes Bild von Personen oder Gegenständen hervorzurufen.

Hohlspiegel

Hohlspiegel haben im Unterschied zu ebenen Spiegeln eine gekrümmte Oberfläche. Je nach der Form des Spiegels und der Richtung des auffallenden Lichtes unterscheidet man zwischen einem Parabolspiegel oder einem Kugelspiegel (Bild 2).

Fällt Licht auf die Innenfläche eines Teils einer Kugel, spricht man auch von einem Hohlspiegel. Fällt das Licht "von außen" auf eine solche Fläche, so wird die Anordnung als Wölbspiegel bezeichnet (Bild 2).

Bei einem Hohlspiegel wird parallel einfallendes Licht so reflektiert, dass es nach der Reflexion zunächst in einem Punkt, dem Brennpunkt, konzentriert wird (Bild 3). Wegen der Umkehrbarkeit des Lichtweges gilt dann aber auch: Wenn Licht von einer Lichtquelle im Brennpunkt eines solches Spiegels ausgeht, dann verläuft es nach der Reflexion am Spiegel als paralleles Licht.

Der wesentliche Unterschied zwischen einem Kugelspiegel und einem Parabolspiegel besteht darin, dass bei einem Parabolspiegel sämtliches parallel einfallendes Licht zunächst in einem Punkt konzentriert wird. Bei einem Kugelspiegel gilt das nur für achsennahe Strahlen. Deshalb nutzt man für Anwendungen meist Parabolspiegel.

Parabolspiegel werden z. B. bei Spiegelteleskopen genutzt, um das von fernen Sternen kommende Licht aufzufangen und in einem kleinen Bereich zu konzentrieren. Sie werden auch bei Autoscheinwerfern oder Taschenlampen verwendet. Die Lichtquelle befindet sich dort etwa im Brennpunkt des Spiegels, so dass das reflektierte Licht näherungsweise parallel verläuft.

Wölbspiegel

Bei einem Wölbspiegel wird parallel einfallendes Licht in die unterschiedlichsten Richtungen reflektiert (Bild 4). Wie ein solcher Wölbspiegel wirkt, kann man z. B. beobachten, wenn man sich in einer Weihnachtsbaumkugel betrachtet: Es entsteht ein "verzerrtes" Bild. Wölbspiegel findet man auch in Spiegelkabinetten.