Rettungsschwimmer
Aufgabe
Der Rettungsschwimmer R befindet sich am Strand und will den ertrinkenden Schwimmer S möglichst schnell erreichen. Am Strand kann er sich mit der Geschwindigkeit bewegen, im Wasser kann er nur mit der geringeren Geschwindigkeit schwimmen.
Verschiebe den Punkt A und finde so den Weg, auf dem der Rettungschwimmer den ertrinkenden Schwimmer am schnellsten erreicht. Überlege insbesondere, warum weder der Weg mit A(1|0) noch der Weg mit A(5|0) optimal sind.
Das Fresnelsche Prinzip
Genau wie der Rettungsschwimmer folgt nach dem Fresnelschen Prinzip auch ein Lichtstrahl immer dem Weg zwischen zwei Punkten, auf dem er am schnellsten ans Ziel kommt. Deshalb wird Licht an der Grenze zwischen Medien mit verschiedenen Ausbreitungsgeschwindigkeiten gebrochen.
Weiterführendes
Literaturtipp: R. Feynman – QED: Die seltsame Theorie des Lichtes und der Materie. München: Piper (1992).
Dort wird unter anderem erklärt, wie das Licht den kürzesten Weg findet und wie die Deutungen von Licht als Teichen und Welle zusammenpassen.