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Aufgabe:

In der Vorlesung wurde die Form einer Grenzfläche zwischen zwei optischen Medien mit Brechungsindex n₁ < n₂ diskutiert, die Kugelwellen in ebene Wellen transformiert. Betrachten Sie hier nun den in der Abbildung 4.1 gezeigten Fall n₁ > n₂.

a) Eine Punktquelle Q befindet sich in einem Medium mit Brechungsindex n₁ und sendet Kugelwellen
aus. Diskutieren Sie qualitativ die Form der Grenzfläche (mit Worten und ohne Formel), so dass die
hinter ihr liegenden Wellenfronten durch eine ebene Welle beschrieben wird.

b) Benutzen Sie das Fermatsche Prinzip um zu zeigen, dass die Grenzfläche aus a) ein Rotationsellipsoid mit der Exzentrizität $$e=n_{21} \equiv \frac{n_{2}}{n_{1}}$$ ist, wenn der Punkt Q mit dem linken Brennpunkt, der beiden Brennpunkte einer Ellipse, zusammenfällt.

abbildung.png


Problem/Ansatz:

Ich weiß ehrlich gesagt überhaupt nicht wie ich anfangen soll, habe Verständnisschwierigkeiten bei diesem Thema.. Erwarte natürlich nicht, dass mir jemand die Lösung vorkaut aber hatte gehofft jemand könnte mir das kurz erklären, bzw. auf die Sprünge helfen.

Danke im Voraus.

LG

von

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