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Der Regensensor im Auto – Schnell erklärt

Erstellt von admin am 17. August 2011

Dieser Sommer hat es wieder in sich- Regen über Regen. Und manch einer sitzt im Auto und freut sich, dass die Scheibenwischer wie von Geisterhand beginnen die lästigen Tropfen von der Scheibe zu wischen. Aber wie funktioniert das eigentlich?

Aus der Schule sollte jeder noch wissen, dass es eine Lichtbrechung gibt, wenn Lichtstrahlen z. B. von Luft ins Wasser übergehen; also immer dann, wenn der Übergang von einem optisch dünneren Medium (Luft) in ein optisch dichteres Medium (Wasser) übergehen. Natürlich funktioniert das Ganze auch umgekehrt. Verschieden Stoffe haben dabei unterschiedliche Brechindizes (ein Maß für die optische Dichte). Sind diese unterschiedlich, kommt es zur Brechung, der Lichtstrahl „knickt“ ab. Das kann jeder beobachten wenn man z. B. einen Strohhalm in ein Glas Wasser stellt und schräg von oben in das Glas schaut.

Wer gerade keinen Strohalm zur Hand hat, es funktioniert auch mit einer Münze.
Ein Video hierzu könnt ihr euch bei youtube angucken:
Die verschwunden Münze auf youtube

Ab einem gewissen Auftreffwinkel des Lichtes auf das Medium kommt es jedoch zu einer Totalreflexion:
Nichts wird mehr gebrochen, alles wird reflektiert, also gespiegelt (kennt ihr ja: Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel).

Genau diese optischen Phänomene macht sich der Regensensor zu Nutze: Meist sitzt er oben hinter dem Rückspiegel an der Windschutzscheibe und strahlt Licht in die Scheibe. Und zwar genau unter dem Winkel, dass eine Totalreflexion entsteht:
Das Licht bleibt im Glas, nichts geht an die Luft.
Ein Sensor misst die reflektierte Lichtstärke und meldet: Genau so viel wie reingegeben, also kein Regen (Bild 2).

Fällt jetzt ein Regentropfen auf die Stelle, an der der Regensensor sitzt, passiert Folgendes:
Wasser ist optisch dichter als die Luft vorher, also existiert jetzt vom Glas zum Wasser ein anderer Grenzwinkel, was dazu führt, das ein Teil des Lichts durch das Wasser aus dem Glas austritt. Nur noch ein Bruchteil des eingestrahlten Lichts kommt nun gespiegelt bei dem Sensor an und der meldet: Lichtverlust – Regen – Wischer an.... (Bild 3)

Das wars schon

Der RegensensorBild 2Bild 3

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