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Reflexion ist ein Begriff aus der Physik. Wenn man sich mit der Astronomie beschäftigt wird einem der Begriff Astronomie immer wieder begegnen. Deshalb sollte man die physikalischen Grundlagen dieses Begriffs kennen.
Auf dieser Seite geht es allerdings aktuell nur um die Reflexion an einem Planspiegel. Die Reflexion an gewölbten Spiegeln wird zu einem späteren Zeitpunkt ergänzt. Auf Grund der Fülle an Themen, die ich noch online bringen möchte bitte ich darum nicht ungeduldig zu werden.
Das Wort Reflexion stammt von dem lateinischen Wort reflectere, was soviel wie „zurückbeugen” oder „zurückdrehen” bedeutet.
Bei der Reflexion an einem Spiegel hantelt es sich genau genommen um eine gerichtete Reflexion, das heißt Licht wird an einer glatten Oberfläche (z.B. einem Spiegel) in eine Richtung zurückgeworfen Bei Reflexion an einem Spiegel gilt das Reflexionsgesetz: Einfallwinkel ist gleich Ausfallswinkel.
Diese Seite ist in folgende Abschnitte gegliedert:
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gerichtete Reflexion am Planspiegel
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In der Skizze auf der Rechten Seite wird ein Glaskörper (hellblau, unten) dargestellt, auf dessen Oberseiten eine Spiegelfläche aufgebracht wurde. Über der Spiegelfläche befindet sich Luft (grau, oben).
Ebenfalls eingezeichnet ist das Lot zur Spiegelfläche (dunkelblaue, gestrichelte Linie). Das Lot steht senkrecht, also im rechten Winkel, zur Spiegelfläche.
Ein von oben rechts einfallender Lichtstrahltrifft auf die Spiegelfläche. Der Winkel zwichen Lot und Lichtstrahl wird dabei als Einfallswinkel bezeichnet. In dieser Skizze wird der Einfallswinkel mit α bezeichnet.
Der reflektierte Lichtstrahl wird so reflektiert, dass der Winkel zwischen dem reflektierten Lichtstrahl und Lot genauso groß ist wie der Einfallswinkel und deshalb ebenfalls mit α bezeichnet wird.
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Wellenlängenunabhängigkeit der Refelexion
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Die Reflexion ist unabhängig von der Wellenlänge des Lichts, dass heißt Einfallswinkel und Ausfallswinkel sind für Licht jeder Wellenlänge gleich.
In der Skizze auf der rechten Seite sind drei Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge, dargestellt. Da die Wellenlänge des Lichts über die Farbe entscheidet, die wir sehen, sind beispielhaft ein roter, ein blauer und ein grüner Lichtstrahl dargestellt. Diese drei Lichtstrahlen treffen parallel auf die Spiegelfläche, sie haben also alle den gleichen Einfallswinkel. Nach dem Reflexionsgesetzt müssen diese drei Lichtstrahlen auch wieder den gleichen Ausfallswinkel haben. Das heiß ein parallel einfallendes Lichtbündel wird auch als paralleles Lichtbündel reflektiert.
Die Tatsache, dass die Reflexion unabhängig von der Wellenänge, das heißt von der Farbe des Lichts ist, entsteht bei Spiegelteleskopen kein Farbsaum um helle Objekte, so wie dies bei Linsenteleskopen(Refraktoren) passieren kann. Sollte man in einem Spiegelteleskop trotzdem einen solchen Farbsaum beobachten, dann liegt das am Okular, bei dem immer Linsen verbaut werden.
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Das Reflexionsgesetz
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Der Einfallswinkel und der Ausfallswinkel sind gleich groß. Umgangssprachlich sagen wir meistens: „Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel”. Einfallswinkel und Ausfallswinkel können also, wie im Abschnitt Die gerichtete Reflexion am Planspiegel mit dem gleichen Buchstaben (in diesem Falle α) bezeichnet werden. Oft werden Einfallswinkel und Ausfallswinkel aber auch mit unterschiedlichen Buchstaben (zum Beispiel α und β) oder mit einem Index (zum Beispiel α und α') gekennzeichnet. In diesem Falle gilt: α = β bzw. α = α'.
Der einfallende Lichtstrahl, der reflektierte Lichtstrahl und das Lot befinden sich in der gleichen Ebene. Diese Ebene wird als Einfallsebene bezeichnet. In der Zeichnung auf der rechten Seite ist die Einfallsebene gleich der Zeichneebene.
Der Lichtweg ist umkehrbar. Das heißt einfallender und reflektierter Lichtstrahl können in ihrer Richtung und Bezeichnung vertauscht werden.
Erstellt am 25. Januar 2026 von Martina Haupt