LICHT :
- Ist eine Welle aus magnetischen und elektrischen Kräften.
- Entsteht durch Elektronensprünge von kernferneren auf kernnähere Bahnen. Jedes
Elektron muss vor dem Übergang mit Energie versorgt werden.
- Licht selbst ist unsichtbar.
- Das Auge kann Licht dann wahrnehmen, wenn es direkt in eine Lichtquelle blickt oder
wenn Licht von einem Körper so reflektiert wird, dass es ins Auge gelangt.
- Lichtgeschwindigkeit : schnellsten in Vakuum : 300 000 km / s (kein Widerstand)
langsahmsten im Diamant : 122 000 km / s (hoher Dichte)
- Licht breitet sich geradlienig aus. Dünne Lichtbündel nennt man Lichtstrahlen.
- Lichtstrahlen können- divergent: Strahlen, die von einem gemeinsahmen Punkt radial
ausstrahlen.
- konvergent: Strahlen, die auf einen gemeinsahmen Schnittpunkt
(Brennpunkt) zulaufen.
- diffus : Strahlen, die weder einen gemeinsahmen
Ausgangspunkt noch einen gemeinsahmen Ziehlpunkt haben.
.... verlaufen.
REFLEXION :
- Werden Lichtstrahlen von einem Körper reflektiert, so gilt das Reflexionsgesetz :
Der Reflexionswinkel ist gleich groß wie der Einfallswinkel ( a = ß ). Einfallender Strahl,
Einfallslot und reflektierter Strahl liegen in einer zur Spiegelfläche normalen Ebene.
Glatte, ebene Flächen reflektieren Lichtstrahlen regelmäßig.
- Das Reflexionsgesetz gilt auch, wenn die reflektierende Oberfläche unregelmäßig ist.
Parallele Strahlen werden an ihr diffus reflektiert.
SPIEGEL:
EBENER SPIEGEL
- Glatte Oberflächen, an denen einfallende Parallelstrahlen auch nach der Reflexion
parallel sind, werden als ebene Spiegel bezeichnet.
- Dienen der Bilderzeugung.
- Der ebene Spiegel erzeugt virtuelle Bilder, die symetrisch mit dem Gegenstand zum
Spiegel liegen.
- Die Bilder sind virtuell, da der Betrachter den Eindruck hat, als kämen die Strahlen von
einem Punkt hinter dem Spiegel.
HOHLSPIEGEL ( KONKAVSPIEGEL, SAMMELSPIEGEL )
- Das Reflexionsgesetz gilt auch für gerümmte Flächen. Das Lot hat alledings für jeden
Punkt der Spiegelfläche eine andere Richtung.
- Parallel zur optischen Achse auf einen Hohlspiegel treffende Strahlen werden im
Brennpunkt F gesammelt.
- Der Brennpunkt halbiert den Radius.
- Der Hohlspiegel erzeugt je nach Abstand scheinbare Bilder und wirkliche Bilder.
- Scheinbare Bilder entstehen dann, wenn sich der Gegenstand innerhalb der
Brennweite befindet.
- Verwendung : zum Bündeln von Lichtstrahlen (Lupe)
WÖLBSPIEGEL ( KONVEXSPIEGEL, ZERSTREUUNGSSPIEGEL)
- Parallel zur optischen Achse auf einen Wölbspiegel falllende Strahlen werden so
reflektiert, als kämen sie vom Brennpunkt her.
- Der Wölbspiegel erzeugt stets virtuelle, aufrechte und verkleinerte Bilder.
- Verwendung : Gesichtsfeld eines Betrachters Vergrößern (Verkehrsspiegel)
REELLE - & VIRTUELLE BILDER :
- Reelle Bilder sind stets umgekehrt, virtuelle Bilder dagegen nicht.
- Reelle Bilder können auf einem Schirm aufgefangen werden, virtuelle nicht.
BRECHUNG :
- Die Lichtbrechung ist die Richtungsänderung von Licht an der Grenzfläche zweier
verschiedener optischer Medien.
- Brechungsgesetze
1 zum Lot --> vom optisch dünneren Medium in ein optisch dichteres Medium
2 vom Lot --> vom dichteren dünneren
TOTALREFLEXION :
- Die Fatamorgana (Soiegelungserscheinung) ist eine Totalreflexion.
- Sie tritt nur auf, wenn Licht von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres
Medium unter einem flachen Einfallswinkel einfällt. Dabei wird die Grenzfläche zum
dünneren Medium zum Spiegel.
- Bei Lichtleitern wird die Totalreflexion zur Lichtumlenkung ausgenützt.
- Verwendung : Medizin
FARBEN :
- Beim Zerlegen von Licht, durch Glas oder Wasser, entsetehen Farben, weil die
Strahlen verschieden stark gebrochen werden. Rotlicht wird am wenigsten, Violett am
stärksten gebrochen.
- Auch Regenbogen entstehen durch Farbzerstreuung des Lichtes.
Die Regentropfen wirken dabei wie Prismen.
- Von jedem Tropfen des Regenbogens können wir gebrochenes Lichht in nur einer
Farbe sehen.
BILDENTSTEHUNG :
Sammellinsen erzeugen abhängig von der Entfernung der Gegenstandes, scheinbare, gar keine oder wirkliche Bilder.
Zerstreuungslinsen erzeugen nur scheinbare Bilder.
DAS AUGE :
Alle durchsichtigen Teile des Auges wirken zusammen wie eine einzige Sammellinse und entwerfen ein stark verkleinertes, verkehrtes, wirkliches Bild auf der Netzhaut. Die Sehzellen verarbeiten dieses zu Informationen fürs Gehirn. Das Einstellen der Schärfe auf verschiedenen Entfernungen erfolgt mithilfe der Ziliarmuskels der die Linse umgibt und ihr eine der Entfernung entsprechende Krümmung gibt.
Kurzsichtigkeit wird mit einer Zerstreuungslinse ( die Brechkraft wird vermindert ), Weitsichtigkkeit mit einer Sammellinse ( die Brechkraft wird erhöht) korrigiert.
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