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Einfallswinkel


Physik


Definitionen


Der Einfallswinkel gibt an, wie spitz oder stumpf etwas auf ein Hindernis trifft: Lichtstrahlen auf einem Spiegel, Erdbebenwellen auf geologische Schichten oder Sonnenstrahlen auf die Erde. Hier stehen Definitionen für verschiedene Fachgebiete.

In der Optik


Ein Lichstrahl oder ein fliegendes Kügelchen trifft auf eine Oberfläche. Dort wo der Strahl der das Kügelchen auf die Oberfläche trifft zeichnet man eine Linie, die dort senkrecht von der Oberfläche weggeht, also mit einem Winkel von 90°. Diese Linie nennt man auch das Lot. Der Winkel zwischen diesem Lot und dem ankommenden Strahl oder Kügelchen ist der Einfallswinkel in der Optik. Eine häufige Abkürzung ist der griechische Buchstabe Theta. Siehe mehr dazu unter Reflexionsgesetz ↗

In der Solartechnik


In der Alltagssprache sowie auch in der Technik zur Nutzung der Sonnenenergie ist der Einfallswinkel der Winkel zwischen ankommenden Sonnenstrahlen und der Erdoberfläche. Steht die Sonne im Sommer mittags sehr steil am Himmel sind das in Deutschland ungefähr 60 bis 65° sind es im Winter nur 13 bis 18°. Bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang sind es immer genau 0°. Lies dazu auch unter Globalstrahlung ↗

In der Geologie


Gesteinsschichten verlaufen nicht immer parallel zur Erdoberfläche, also nicht immer mit 0°. Sie stehen teilweise stark geneigt (z. B. 30°) oder sogar senkrecht mit 90° an. Der Winkel zwischen geologischen Schichtgrenzen und der Erdoberfläche an diesem Ort nennt man den Einfallswinkel. Die Richtung in der es auf einer solchen geologischen Schicht am steilsten nach unten geht ist das sogenannte Einfallen ↗

In der Seismologie


In der Seismologie, das ist die Erdbebenkunde, wird der Einfallswinkel immer zu einem Lot auf die Erdoberfläche oder auf einer Trennfläche zwischen zwei Schichten des Erdaufbaus hin gemessen. Ein Einfallswinkel von 0° heißt, dass eine Erdbebenwelle senkrecht von oben oder unten auf eine Schicht trifft, 90° heißt, dass die Welle waagrecht von der Seite kommt. Siehe auch Seismologie ↗

Fußnoten