Sterne im See

Aufgabentext

Nico ist ein Hobbyfischer. Er liebt es, stundenlang am Seeufer zu stehen und zu warten, bis ein Fisch anbeisst.
Heute hat er sich aber etwas ganz besonderes ausgedacht. Er möchte nämlich bis spät in der Nacht am See verweilen. Der Himmel ist ist klar, die Sterne leuchten hell. Als er nun den See betrachtet, sieht er, dass sich die Sterne im See spiegeln, jedoch erst ab einer bestimmten Entfernung. Dies empfindet Nico als sehr interessant. Er entscheidet sich daher, die Entfernung der ersten vom See reflektieren Sterne bis zu ihm zu berechnen. Er weiss, dass die Brechzahl der Luft 1.0 ist, und diejenige des Wassers 1.33 (-> Wikipedia). Nico ist 1.80 Meter gross. Finden sie heraus, in welcher Entfernung Nico frühestens Sterne im See sieht.

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An wen richtet sich diese Aufgabe? Was wird damit geübt?

Diese Aufgabe richtet sich an Leute, die die Totalreflexion üben wollen.

Wie würden Sie diese Aufgabe jemandem erklären, der sie nicht lösen kann?

Zuerst überlegt man sich, ab welchem Winkel (hier Alpha) beim Übergang von Luft in Wasser eine Totalreflexion statt findet. Dies findet man mit der Formel für die Totalreflexion heraus.
Wenn man diesen Winkel berechnet hat, kann man auch seinen Gegenwinkel berechnen. Dieser Winkel bildet mit "x" und der Höhe 1.80 ein Dreieck. Durch Trigonometrie kann man jetzt die Entfernung "x" berechnen.

Was fiel Ihnen beim Aufstellen dieser Aufgabe besonders schwer?

erstellt durch ThomasMeThomasMe am 1235814634|%e %b %Y, %H:%M %Z|agohover

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