Beim Licht ist im Kfz-Bereich die sogenannte Brechung wichtig. Sie kommt beim Spiegel, im Scheinwerfer, an Scheiben und in Lichtleitern vor. Obwohl Licht Teilchen- und Wellencharakter ist jetzt hier nur Letzteres wichtig. Es ist die geometrische Optik mit ihrem gradlinigen Verlauf von Lichtwellen, die auf einer ebenen Fläche meist teilweise reflektiert werden.

Dass dabei der Einfalls- gleich dem Ausfallswinkel zur Senkrechten auf der Fläche ist, dürfte allgemein bekannt sein. Je nach Winkel zur Spiegelfläche wird ein echtes Bild widergegeben und entsteht auch noch ein virtuelles Bild. Eine Situation, die z.B. bei abblendbaren Innenspiegeln ausgenutzt wird.

Der Ausfallwinkel ist nicht gleich dem Brechungswinkel. Je nach Material verringert sich die Lichtgeschwindigkeit, was den Winkel zur Senkrechten kleiner werden lässt. Die nimmt z.B. in Wasser um ca. 25 Prozent und in Glas um ca. 33 Prozent ab. Sieht man die Welle als eine sinusartige Kurve, so wird also deren Frequenz größer, es gibt also mehr Wellen pro Zeiteinheit.

Beim Übergang von einem Medium mit geringerer zu einem mit höherer Brechungszahl ändert sich der Winkel zur Senkrechten ganz grob um etwa die oben genannten Prozentzahlen. Man kann den Winkel natürlich auch exakt berechnen. Ab einem bestimmten, eher größeren Einfallswinkel kommt es zur Totalreflexion, umso eher je größer die Brechnungszahl des Materials vor und je kleiner die des Materials hinter der Brechung ist. Fast alles Licht wird zurückbeworfen.

Die Betonung liegt auf 'fast', denn eine vollständige Reflexion findet nicht statt. D.h. es kommt bei jeder Reflexion zu eine gewissen Dämpfung (Lichtverlust). Interessant ist, dass diese Dämpfung bei Totalreflexion und durchsichtigem Glas kleiner ist als bei einem Spiegel mit geringerem Einfallswinkel. In Lichtleitungen kommt es also darauf an, diesen Winkel möglichst groß zu halten, denn dann treten automatisch weniger Reflexionen pro Weglänge auf und damit eine geringere Dämpfung.

Jetzt wird klar, warum auch Lichtleiter aus Kunststoff nicht in zu engen Biegungen verlegt werden sollten, obwohl in diesen Biegungen kein Licht austritt. Übrigens wird der Übergang von Material mit relativ kleiner Brechungszahl zu solchem mit größerer Brechungszahl vermieden, indem man den innersten Lichtleiter mit einer hauchdünnen Schicht (ca. 0,02 mm) von weniger lichtbrechendem Material umgibt.

Richtig ausgelegt soll z.B. in Glasfasern das Licht bis zu 20 km weit kommen. Setzt man zwischendurch geeignete Prismen kurz hintereinander, soll sogar die Weiterleitung durch eine andere Lichtleitung möglich sein. Diese Konstruktion wird Lichtweiche genannt, ist allerdings für den Kfz-Bereich nicht üblich, weil hier ohnehin bei jedem Teilnehmer von Licht auf Strom und wieder auf Licht umgesetzt wird.

Erstaunlich ist, wie weit sich Lichtleiter in der Praxis schon durchgesetzt haben. Mit einem Bündel von ihnen kann man Schrift z.B. auf Verkehrszeichen ausgeben und Signale, wie z.B. bei der Bahn. 04/13