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Optik
von Effort
Gliederung
1. Was ist Optik?
2. Lichtquellen
3. Licht
4. Licht und Schatten
5. Reflexiongesetz
6. Linsen
7. Sehen und Korrektur von Sehfehler
8. Ein Prisma erzeugt Farben
9. Der Regenbogen
Optik
Brillen
Linse
Spiegel
Prisma
Licht-
quellen
Kamera
Mikroskop
Was ist Optik?
Die Optik befasst sich mit dem sichtbaren Licht und mit den
Erscheinungen, die damit zusammen hängen.
Optische Bauelemente, Komponenten und Geräte
Lichtquellen
Lichtquellen sind Körper, die Licht erzeugen und aussenden.
Natürliche Lichtquellen …. tun dies ohne zutun von Menschen.
Künstliche Lichtquellen
Kerze
Computerbildschirm Speichenreflektor
Leuchtstoffröhre
Künstliche Lichtquellen sind Leuchtmitteln, die von Menschen hergestellt.
Chemische Lichtquellen- deren Licht durch verbrennen eines Stoffes entsteht.
Elektrische Lichtquellen- deren Licht durch Elektrizität entsteht.
Gartenfackeln
Selbstleuchtende Körper sind Körper, die selbst Licht
erzeugen.
Sonne
Fremdleuchtende Körper sind Körper, die nicht selbst Licht
erzeugen
Glühlampe
Buch Mond
Was geschieht in Lichtquellen?
elektrische Energie
chemische Energie
atomare Energie
Licht
Wärme
Wärme
Wärme
Licht
Licht
Licht und Lichtausbreitung
Woraus besteht Licht?
Licht besteht aus kleinen, nicht mehr teilbaren Energieportionen, Photonen. Sie lassen
sich nur an ihren Wirkungen erkennen. Sie selbst sind also nicht sichtbar. Aber eine der
Wirkungen besteht darin Dinge sichtbar zu machen.
Wie schnell ist Licht?
Astronomen wie Ole Roemer, Hippolyte Fizeau und Galileo Galilei haben
verschiedenen Versuch gemacht und sind auf unterschiedliche
Ergebnisse gekommen aber der heute bekannt Wert für die
Lichtgeschwindigkeit beträgt 300 000km pro s.
Die Mondphasen
Da die Sonne von links auf die Erde fälle kommt auf der anderen seite kein Licht hin.
Dort ist dann Nacht. Der Mond kreist um die Erde. Dabei ist immer nur die von der
Sonne beschienene Hälfte zu sehen. Steht der Mond zwischen Erde und Sonne ist
‘Neumond‘, Steht die Erde zwischen Sonne und Mond ist ‘Vollmond‘. Zunehmender
Mond: die rechte Hälfte wird zuerst hell. Abnehmender Mond: die linke Hälfte wird
zuerst hell.
Finsternisse
Bei der Sonnenfinsternis schiebt sich der Mond vor die Sonne und wirft
einen Schatten auf die Erde. Bei der Mondfinsternis wirft die Erde einen
Schatten auf den Mond.
Streuung, Absorption und Reflexion
Gegenstände sind sichtbar, wenn sie beleuchtet werden und das von
innen zurückgeworfene Licht ins Auge des Betrachters fälle. An glatte
Flächen wird das Licht in eine bestimmte richtung reflektiert. Raue
Flächen streuen das Licht in alle Richtungen.
Reflexiongesetz
Reflexionsgesetz sagt der Einfallswinkel α ist gleich dem
Reflexionswinkel β. Einfallendes Lichtbündel, reflektiertes Lichtbündel
und Lot liegen in eine Ebene.
Wölb-, und Hohlspiegel
Wölbspiegel Hohlspiegel
Krumme Spiegel verformen Bilder.
Wölbspiegel sind nach außen gewölbte Spiegel und erzeugen verkleinerte
Bilder. Deshalb kann man mit ihnen größere Räume überblicken bsp. an
Straßeneinmündungen, im Geschäften.
Hohlspiegel sind nach innen gewölbte Spiegel und je nach der Entfernung des
Gegenstandes zum Hohlspiegel ist das Bild vergrößert, gleichgroß oder
verkleinert bsp. Spiegel beim Zahnarzt, Kosmetikspiegel.
Totalreflektion
Licht wird an der Grenzfläche zwischem Luft und Wasser gebrochen. Beim übergang vom
optisch dünneren Stoff (Luft) zum optisch dichteren Stoff (Wasser) wird das Licht
hingebrochen. Beim übergang vom optisch dichteren Stoff zum optisch dünneren Stoff wird
das Licht vom Lot weggebrochen. Je flacher das Licht auftritt, desto starker ist die
Brechung.
Wenn man den Einfallswinkel immer weiter vergrößert, dann gibt es ab einem bestimmten
Winkel, dem so genannten Grenzwinkel (Wasser-Luft: 49), keinen gebrochenen Anteil
mehr, das gesamte Licht wird’s reflektiert. Man spricht von einer Totalreflexion.
Linsen
Sammel- und Zerstreuungslinsen
ZerstreuungslinseSammellinse
Sammellinse: sammelt das Licht in einem Punkt (Brennpunkt), die Form,
bestimmt die Brennweite. Je stärker die Linse gekrümmt ist, desto näher
liegt Brennpunkt der Linse. Sammellinse sind in die mitte dicke als am
Rand. Anwendung: Lupe, Fernrohr, Kamera, Brille.
Zerstreuungslinse weitet ein Lichtbündel. Sie sind am Rand dicker als in
der Mitte. Anwendung: Brille.
Sehen und Korrektur von Sehfehler
Sehfehler und ihre Korrektur
Ein Prisma erzeugt Farben
Weißes Licht enthält Farben
Wenn weißes Licht auf eine Seitenfläche des Prismas fällt, wird es
gebrochen und dabei in farbiges Licht zerlegt. Hinter dem Prisma lässt
sich das farbige Licht als Farbband auffangen. Diese Farbband heißt
Spektrum.
Der Regenbogen
Wie entsteht Regenbogen?
Zuerst muss Regentropfen in Luft vorhanden sein. Das Sonnenlicht trifft an die
Regentropfen. Es bricht sich an die Spektralfarben und wird zu unseren Augen
reflektiert. Es entsteht nur, wann Sonne hinter uns scheint und strahlt unter 42 winkel.
Aus jede Regentropfen wird zu unsere Augen andere farbe ausgesendet.

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Ebola
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Ebola
 

Optik, Licht, Lichtquellen

  • 2. Gliederung 1. Was ist Optik? 2. Lichtquellen 3. Licht 4. Licht und Schatten 5. Reflexiongesetz 6. Linsen 7. Sehen und Korrektur von Sehfehler 8. Ein Prisma erzeugt Farben 9. Der Regenbogen
  • 3. Optik Brillen Linse Spiegel Prisma Licht- quellen Kamera Mikroskop Was ist Optik? Die Optik befasst sich mit dem sichtbaren Licht und mit den Erscheinungen, die damit zusammen hängen. Optische Bauelemente, Komponenten und Geräte
  • 4. Lichtquellen Lichtquellen sind Körper, die Licht erzeugen und aussenden. Natürliche Lichtquellen …. tun dies ohne zutun von Menschen.
  • 5. Künstliche Lichtquellen Kerze Computerbildschirm Speichenreflektor Leuchtstoffröhre Künstliche Lichtquellen sind Leuchtmitteln, die von Menschen hergestellt. Chemische Lichtquellen- deren Licht durch verbrennen eines Stoffes entsteht. Elektrische Lichtquellen- deren Licht durch Elektrizität entsteht. Gartenfackeln
  • 6. Selbstleuchtende Körper sind Körper, die selbst Licht erzeugen. Sonne Fremdleuchtende Körper sind Körper, die nicht selbst Licht erzeugen Glühlampe Buch Mond
  • 7. Was geschieht in Lichtquellen? elektrische Energie chemische Energie atomare Energie Licht Wärme Wärme Wärme Licht Licht
  • 8. Licht und Lichtausbreitung Woraus besteht Licht? Licht besteht aus kleinen, nicht mehr teilbaren Energieportionen, Photonen. Sie lassen sich nur an ihren Wirkungen erkennen. Sie selbst sind also nicht sichtbar. Aber eine der Wirkungen besteht darin Dinge sichtbar zu machen.
  • 9. Wie schnell ist Licht? Astronomen wie Ole Roemer, Hippolyte Fizeau und Galileo Galilei haben verschiedenen Versuch gemacht und sind auf unterschiedliche Ergebnisse gekommen aber der heute bekannt Wert für die Lichtgeschwindigkeit beträgt 300 000km pro s.
  • 10. Die Mondphasen Da die Sonne von links auf die Erde fälle kommt auf der anderen seite kein Licht hin. Dort ist dann Nacht. Der Mond kreist um die Erde. Dabei ist immer nur die von der Sonne beschienene Hälfte zu sehen. Steht der Mond zwischen Erde und Sonne ist ‘Neumond‘, Steht die Erde zwischen Sonne und Mond ist ‘Vollmond‘. Zunehmender Mond: die rechte Hälfte wird zuerst hell. Abnehmender Mond: die linke Hälfte wird zuerst hell.
  • 11. Finsternisse Bei der Sonnenfinsternis schiebt sich der Mond vor die Sonne und wirft einen Schatten auf die Erde. Bei der Mondfinsternis wirft die Erde einen Schatten auf den Mond.
  • 12. Streuung, Absorption und Reflexion Gegenstände sind sichtbar, wenn sie beleuchtet werden und das von innen zurückgeworfene Licht ins Auge des Betrachters fälle. An glatte Flächen wird das Licht in eine bestimmte richtung reflektiert. Raue Flächen streuen das Licht in alle Richtungen.
  • 13. Reflexiongesetz Reflexionsgesetz sagt der Einfallswinkel α ist gleich dem Reflexionswinkel β. Einfallendes Lichtbündel, reflektiertes Lichtbündel und Lot liegen in eine Ebene.
  • 14. Wölb-, und Hohlspiegel Wölbspiegel Hohlspiegel Krumme Spiegel verformen Bilder. Wölbspiegel sind nach außen gewölbte Spiegel und erzeugen verkleinerte Bilder. Deshalb kann man mit ihnen größere Räume überblicken bsp. an Straßeneinmündungen, im Geschäften. Hohlspiegel sind nach innen gewölbte Spiegel und je nach der Entfernung des Gegenstandes zum Hohlspiegel ist das Bild vergrößert, gleichgroß oder verkleinert bsp. Spiegel beim Zahnarzt, Kosmetikspiegel.
  • 15. Totalreflektion Licht wird an der Grenzfläche zwischem Luft und Wasser gebrochen. Beim übergang vom optisch dünneren Stoff (Luft) zum optisch dichteren Stoff (Wasser) wird das Licht hingebrochen. Beim übergang vom optisch dichteren Stoff zum optisch dünneren Stoff wird das Licht vom Lot weggebrochen. Je flacher das Licht auftritt, desto starker ist die Brechung. Wenn man den Einfallswinkel immer weiter vergrößert, dann gibt es ab einem bestimmten Winkel, dem so genannten Grenzwinkel (Wasser-Luft: 49), keinen gebrochenen Anteil mehr, das gesamte Licht wird’s reflektiert. Man spricht von einer Totalreflexion.
  • 16. Linsen Sammel- und Zerstreuungslinsen ZerstreuungslinseSammellinse Sammellinse: sammelt das Licht in einem Punkt (Brennpunkt), die Form, bestimmt die Brennweite. Je stärker die Linse gekrümmt ist, desto näher liegt Brennpunkt der Linse. Sammellinse sind in die mitte dicke als am Rand. Anwendung: Lupe, Fernrohr, Kamera, Brille. Zerstreuungslinse weitet ein Lichtbündel. Sie sind am Rand dicker als in der Mitte. Anwendung: Brille.
  • 17. Sehen und Korrektur von Sehfehler Sehfehler und ihre Korrektur
  • 18. Ein Prisma erzeugt Farben Weißes Licht enthält Farben Wenn weißes Licht auf eine Seitenfläche des Prismas fällt, wird es gebrochen und dabei in farbiges Licht zerlegt. Hinter dem Prisma lässt sich das farbige Licht als Farbband auffangen. Diese Farbband heißt Spektrum.
  • 19. Der Regenbogen Wie entsteht Regenbogen? Zuerst muss Regentropfen in Luft vorhanden sein. Das Sonnenlicht trifft an die Regentropfen. Es bricht sich an die Spektralfarben und wird zu unseren Augen reflektiert. Es entsteht nur, wann Sonne hinter uns scheint und strahlt unter 42 winkel. Aus jede Regentropfen wird zu unsere Augen andere farbe ausgesendet.