Hallöchen, ich hoffe, mir kann jemand helfen.
Wir haben heute eine Aufgabe von unserer Lehrerin bekommen, und ich sitz auch schon gute zwei Stunden daran, komme aber einfach nicht weiter... als ob der Groschen nicht fallen will.

Kurze Erläuterung:

Es geht um eine elektromagnetische Welle, die sich im Raum ausbreitet und dabei auf einen Paraffinblock trifft, also an dem Grenzübergang zum anderen Medium gebrochen wird, und logischerweise im Paraffinblock weiterverläuft.

Einfallswinkel alpha: a=25°
Wellenlänge Lambda: L=0,03m
Dielektrizitätszahl/Permittivitätszahl Epsilonr für das Paraffin: Er=2,3



Zunächst soll man die Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Welle im Paraffinblock bestimmen.
Nach erfogreicher Rechnung kam ich auf einen gerundeten Wert von

c= 1,98*10^8 m/s

Nun wollte ich als nächstes den Brechungswinkel ermitteln.
Laut Tafelwerk gibt es folgende Formel:

sin a / sin b = c1 / c2

Nach Umstellen und Werteinsetzung komme ich auf:

sin b = sin a / c1*c2
sin b = sin 25 / 1,98*10^8 m/s * c2


Die zweite Ausbreitungsgeschwindigkeit ist nicht bekannt.
Doch was genau ist diese zweite?

Ich habe mir dann Gedanken gemacht, dass es vielleicht die "Luft" sein könnte, so dass ich nach einsetzen in bekannter Gleichung für c -->

c=Quadratwurzel aus (1 / Er*E0 * µr0)

-->

c= 3*10^8 m/s
erhielt.

dies in obige Gleichung für sin b eingesetzt,
ergab dann:

sin b = sin 25 / 1,98*10^8 m/s * 3*10^8 m/s
sin b = 4,08*10^-16

Mich hat dieses Ergebnis ein bisschen irritiert.
Daher frage ich: Muss ich für c2 wirklich Er und µr für die Luft nehmen? Oder gilt c1=c2, ...?
Da weiß ich nicht weiter...

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Ein zweites Problem taucht dann bei der Berechnung der Wellenlänge auf, die nach der Brechung im anderen Medium verweilt:

Die Gleichung für die Wellenlänge:

c= L*f -->
L= c/f


c hätte ich dann ja bereits ermittelt. Aber was ist mit der Frequenz f?
Mir sind derweil nur folgende Möglichkeiten eingefallen, um diese zu berechnen:

f= n/t ---- f= 1/T ---- f=w/2pi

Doch ich habe weder die Anzahl der Schwingungen n, noch die Periodendauer T oder die Winkelgeschwindigkeit w...

Ich habe es mit Gleichsetzen probiert, also mit f1= f2, aber ich kam auf keinen Nenner.

Kann mir jemand von euch in diesen beiden Dingen einen Tipp geben, woran es liegt, dass ich nicht weiterkomme?



Entschuldigung für die seltsamen Bezeichnungen der Formelzeichen, aber die richtigen wurden hier nur ansatzweise angenommen....