Bei der Reflexion des Lichts spielt die Richtungsänderung der Strahlen an einer spiegelnden Fläche die entscheidende Rolle. Dem gegenüber steht die Brechung des Lichts, bei der ebenfalls eine Richtungsänderung der Strahlen erfolgt. Die Ursache für diese Richtungsänderung ist aber im Gegensatz zur Reflexion der Übergang des Lichts von einem Medium in ein anderes, z. B. von Luft in Glas oder Wasser bzw. umgekehrt.

Damit gelten bei der Brechung andere Gesetzmäßigkeiten als bei der Reflexion des Lichts.

Bei der Lösung der Aufgaben zur Brechung spielen trigonometrische Betrachtungen
(Winkelbeziehungen) beim Übergang des Lichts zwischen optisch unterschiedlichen Medien eine wichtige Rolle.

KOMPETENZPROFIL:

• Klassenstufe: 10/11/12/13
• Kompetenzen: Mathematisch argumentieren und beweisen, mathematische Darstellungen verwenden, mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen, Problemlösekompetenz, Textkompetenz, Zusammenhänge herstellen
• Methoden: Analyse, Bildanalyse, Übung, Experimente und Versuchsaufbau zur Lichtbrechung, Computersimulation, Tafelbild, Unterrichtsgespräch
• Thematische Bereiche: Lichtbrechung, Brechzahl, optisch dünneres/dichteres Medium, Lotgerade, Einfallslot, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Winkelfunktionen am rechtwinkligen Dreieck, Grundbeziehungen
  zwischen den Winkelfunktionen, Rekursionsformeln trigonometrischer Funktionen, Geradengleichung