Optik

Interaktives Medium

Eine Sammlung von GeoGebradateien zu verschiedenen Themen aus dem Gebiet der Optik.

Geogebra

Interaktives Medium

Eine Sammlung von Arbeitsblättern/Folien und Animationen rund um das Thema Optik.

Video

Das Video erklärt einfach verständlich, wie Licht brechen kann und was das Brechungsgesetz ist. So macht Physik Spaß!

Youtube

Video

So macht Physik Spaß! Tolles Video über den Roarchester Cloak mit einem spannenden Experiment

Uni Konstanz

Video

So macht Physik Spaß!

SWR

Video

Ein schönes Video zum Thema optische Linsen von” Physik mal anders”. Im Video werden eingebettet in eine fiktive Geschichte grundlegende Eigenschaften von Linsen besprochen.

Interaktives Medium

Konstruktion der Linsenabbildung mit GeoGebra.

Geogebra

Video

Einen Lichtstrahl wollen wir durch ein Naturkundemuseum lenken, 350 Meter weit! Zwei Gebäude soll er durchqueren, Treppen überwinden, eine Kurve kriegen und zu einer Kiste gelangen. Ein Mädchen sitzt dort im Dunkeln und hofft auf Licht… Unsere Hilfsmittel: Laserlicht und jede Menge Spiegel. Von einem Spiegel reflektieren wir den Laserstrahl auf den nächsten – zunächst im Zickzack-Kurs durchs Treppenhaus. Jeder Spiegel muss genau im richtigen Winkel ausgerichtet werden. Ob der Lichtstrahl wirklich ans Ziel gelangt? (Online-Signatur Medienzentren: 4984201)

Planet Schule

Video

Grundlegende Begriffe bei der Linsenabbildung im Strahlengang durch Konvexlinsen werden an Hand eines Videos und mehrerer Zeichnungen erklärt.

LEIFI Physik

Interaktives Medium

Simmulation eines Hohlspiegels.

LEIFI Physik

Video

Wenn wir Papier im Sonnenlicht unter eine Lupe halten, brennt es, denn die Lupe bündelt die Sonnenstrahlen. Sie werden im Brennpunkt so heiß, dass sich das Papier entzündet. Aber wie wird Licht gebündelt? Das Geheimnis steckt in der Form der Lupe: Sie ist gewölbt. Brauchen wir eigentlich Glas oder können wir auch mit Eis Feuer machen?

Planet Schule

Video (39 Sekunden)

https://www.experimentis.de/experimente-versuche/optik-akustik/optische-illusion-drache/

Youtube

Video (1 Minute)

Wusstet ihr, dass ein Wasserglas einen Pfeil um 180° drehen kann? Geht ganz leicht, macht es am besten nach und auf der folgenden Seite findet ihr noch mehr Versuche in denen die Brechung des Lichtes überraschende Effekte zeigt. Viel Spass, euer LEIFIphysik-Team. https://www.leifiphysik.de/optik/lichtbrechung/versuche/brechung-heimversuche

Youtube

Video (0.984 Sekunden)

Licht am optischen Gitter: Welche Gitterarten gibt es? Was passiert mit Licht am Gitter? Warum sieht das Interferenzmuster am Gitter anders aus als an einem Doppelspalt? Und warum gibt es Interferenzerscheinungen an CDs? 00:00 Start 00:25 Transmissions- und Reflexionsgitter 03:21 Interferenz am Vielfachspalt 06:52 Mathematische Überlegung zum Gitter 14:39 Interferenz am Reflexionsgitter (CD) 15:58 Spickzettel Zum Artikel bei LEIFIphysik: https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/vielfachspalt-und-gitter https://www.leifiphysik.de/optik/beugung-und-interferenz/grundwissen/gittertypen #lekkerwissen, #optik, #beugung, #interferenz, #gitter

Youtube

Wiki

Diese Seite kann als Einstieg in eine Unterrichtsreihe zur Optik genutzt werden.

ZUM-Unterrichten

Unterrichtsbaustein/-reihe

Ein umfangreiches Lernmodul rund um das Thema Licht von der DLR.

Experiment

Diese an der HU Berlin entwickelte Unterrichtseinheit für den Anfangsunterricht in der Optik entwickelt tragfähige Vorstellungen zur geometrischen Optik entlang des Prinzips Ameise, bei dem die Schüler:innen sich gedanklich an den Entstehungsort des Bildes versetzen. Sie wurde im Rahmen des SINUS-Projekts entwickelt.

Unterrichtsidee

Wie lässt sich mit Licht zeichnen und malen? Wie sieht die Welt durch eine konvexe Linse aus? Wo hat sich der Regenbogen versteckt? Wie viele Linsen passen vor eine Lichtbox?

Unterrichtsplan

Die Optik (vom griech. opticos – “das Sehen betreffend”) beschäftigt sich als Teilgebiet der Physik mit dem aus Photonen bestehenden Licht. Photonen werden gemäß dem Welle-Teilchen-Dualismus auch als Lichtteilchen bezeichnet, die je nach Beobachtung Teilcheneigenschaften oder Welleneigenschaften aufweisen können – man unterscheidet deshalb zwischen der geometrischen Optik und der Wellenoptik. Geometrische Optik In der geometrischen Optik wird Licht durch idealisierte (geradlinig gedachte) Lichtstrahlen angenähert. Dabei lässt sich der Weg des Lichtes (zum Beispiel durch optische Instrumente wie Lupe, Mikroskop, Teleskop, Brillen oder auch durch die Reflexion des Lichtes an einem Spiegel) durch Verfolgen des Strahlenverlaufes konstruieren; man spricht in diesem Zusammenhang auch von Strahlenoptik. Die dazu notwendigen Abbildungsgleichungen oder Linsengleichungen ermöglichen es, zum Beispiel den Brennpunkt einer optischen Linse zu bestimmen. Analog dazu kann auch die Brechung des Lichtes – beispielsweise durch eine Prisma – und die Aufspaltung in seine sichtbaren Anteile von violett bis rot (Regenbogen-Farben) mittels des Snelliu’schen Brechungsgesetzes beschrieben werden. Wellenoptik Die Wellenoptik beschäftigt sich mit der Wellennatur des Lichtes – dabei werde diejenigen Phänomene beschrieben, die durch die geometrische Optik nicht erklärt werden können. Bedeutende Elemente der Wellenoptik sind die Interferenz von sich überlagernden Wellenfronten, die Beugung beim Durchgang von Licht durch sehr kleine Spalten oder Kanten oder die Streuung von Licht an kleinen Partikeln, die in einem Volumen verteilt sind, die das Licht gerade durchdringt. Zudem kann die Wellenoptik auch Effekte beschreiben, die von der Wellenlänge des Lichtes bestimmt sind – man spricht in diesem Zusammenhang auch von Dispersion. Die häufig gestellte Frage “Warum ist der Himmel blau?” kann in diesem Zusammenhang erklärt werden. Oberflächlich auftretende Phänomene wie die Abgabe von Licht (Lichtemission) und die Aufnahme von Licht (Lichtabsorption) werden weitestgehend der Atom- und Quantenphysik (auch unter dem Begriff Quantenoptik) zugeordnet. Die für den Unterricht an Schulen notwendigen Gesetze der Optik betreffen hingegen in erster Linie die Ausbreitung des Lichtes und sein Verhalten beim Durchqueren durchsichtiger Körper.

Lehrer-Online

Unterrichtsbaustein/-reihe

Methodensammlung zur Wiederholung von Verben und von Lernstoff

Arbeitsblatt

– Stationsarbeit zur Optik – ellalehnert – 04.08.2020 – Physik Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Stationsarbeit zur Optik 31.07.2020 Station 2 – Auge 1 Beschrifte das Augenmodell mit den folgenden Begriffen: Netzhaut – Linse – Muskel – Pupille – Hornhaut Netzhaut – Linse – Muskel – Pupille – Hornhaut 2 Vergleiche die Teile des Auges mit denen einer Lochkamera. Auge Lochkamera Linse Netzhaut Pupille 3 Wie sieht die Pupille bei Helligkeit aus, wie bei Dunkelheit? – Ordne zu. Helligkeit – Dunkelheit – Erkläre das Phänomen. 4 Zusatzaufgabe: Was ist im Auge für Farbsehen und was für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich? Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-1 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-1 […]

Tutory

Arbeitsblatt

Finde alle optischen Begriffe in diesem Suchgitter zum Thema Optik.

Tutory

Arbeitsblatt

– Stationsarbeit zur Optik – ellalehnert – 04.08.2020 – Physik – 6 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Stationsarbeit zur Optik 23.07.2020 Station 1 – Lochkamera 1 Bau einer Lochkamera – Schaue dir die unten abgebildete Anleitung an. – Baue mithilfe der Materialien im Korb 1 deine eigene Lochkamera. Hinweis Die Nägel befinden sich nicht im Korb. Hole sie dir vorne bei der Lehrkraft ab. Achtung! Gehe vorsichtig mit den Nägeln um, damit du dich nicht verletzt. – Bohre dem dünnen Nagel ein Loch in die Mitte der Pappscheibe. – Klebe die Pappscheibe auf ein Ende der größeren Pappröhre. – Klebe das Transparentpapier auf ein Ende der kleineren Pappröhre. – Stecke die kleinere Pappröhre mit dem Transparentpapier voran in die größere Pappröhre. – Fertig! 2 Versuche mit der Lochkamera – Führe die folgenden Versuche durch. – Entwickle für jeden Teilversuch eine Je-desto-Beziehnung. Beachte Suche dir für jeden Versuch denselben Ausgangspunkt und stelle die Lochkamera so ein, dass du die Kerze scharf siehst. Achtung! Gehe mit der Kerze vorsichtig um, damit du dich nicht verbrennst! Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik Name: Stationsarbeit zur Optik 23.07.2020 – Stelle die Kerze vor dich auf den Tisch und zünde sie an. Betrachte sie durch die Lochkamera und ziehe die innere Pappröhre langsam heraus. Was kannst du daraus herleiten? – Entferne dich von der Kerze, bis das Bild in der Lochkamera unscharf wird. In welche Richtung musst du die innere Pappröhre verschieben, damit das Bild wieder scharf wird? – Markiere mit einem Stift die Position der inneren Pappröhre. Steche mit dem dickeren Nagel ein größeres Loch in die Pappscheibe. Stelle die Lochkamera anschließend auf die Markierung ein und betrachte die Kerze. Was kannst du herle […]

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Arbeitsblatt

– Stationsarbeit zur Optik – julikula – 05.08.2020 – Physik – 6 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Stationsarbeit zur Optik 22.07.2020 Station 1 – Lochkamera 1 Bau einer Lochkamera – Schaue dir die unten abgebildete Anleitung an. – Baue mithilfe der Materialien im Korb 1 deine eigene Lochkamera. Hinweis Die Nägel befinden sich nicht im Korb. Hole sie dir vorne bei der Lehrkraft ab. Achtung! Gehe vorsichtig mit den Nägeln um, damit du dich nicht verletzt. 79 ✕ 35mm Bildunterschrift/Quelle – Bohre dem dünnen Nagel ein Loch in die Mitte der Pappscheibe. – Klebe die Pappscheibe auf ein Ende der größeren Pappröhre. – Klebe das Transparentpapier auf ein Ende der kleineren Pappröhre. – Stecke die kleinere Pappröhre mit dem Transparentpapier voran in die größere Pappröhre. – Fertig! 2 Versuche mit der Lochkamera – Führe die folgenden Versuche durch. – Entwickle für jeden Teilversuch eine Je-desto-Beziehnung. Beachte Suche dir für jeden Versuch denselben Ausgangspunkt und stelle die Lochkamera so ein, dass du die Kerze scharf siehst. Achtung! Gehe mit der Kerze vorsichtig um, damit du dich nicht verbrennst! Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-2 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-2 Name: Stationsarbeit zur Optik 22.07.2020 – Stelle die Kerze vor dich auf den Tisch und zünde sie an. Betrachte sie durch die Lochkamera und ziehe die innere Pappröhre langsam heraus. Was kannst du daraus herleiten? – Entferne dich von der Kerze, bis das Bild in der Lochkamera unscharf wird. In welche Richtung musst du die innere Pappröhre verschieben, damit das Bild wieder scharf wird? – Markiere mit einem Stift die Position der inneren Pappröhre. Steche mit dem dickeren Nagel ein größeres Loch in die Pappscheibe. Stelle die Lochkamera anschließend auf die Markierung ein und betra […]

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Arbeitsblatt

Ablauf Zur Bearbeitung dieser Stationsarbeit wird dir ein Gruppenarbeitstisch zugeteilt, an dem auch drei deiner Mitschüler sitzen. Die auf deinem Arbeitsplatz liegenden Arbeitsblätter sollst du in Eigenarbeit ausfüllen. Falls du Hilfe brauchst kannst du dich an deine Gruppenmitglieder wenden. Bearbeite die Stationen in der Reihenfolge von 1 bis 7. Im Vorbereitungsraum sind mehrere Versuche aufgebaut, an welchen du verschiedene Phänomene beobachten kannst. Wichtig dabei ist, dass das Licht im Raum nicht angeschaltet wird und die Rollläden unten bleiben. 1 Bearbeite die Aufgaben nach der hier angegebenen Reihenfolge. Hake ab wenn du mit einer Aufgabe fertig bist. Lasse dir die Stationen von deiner Lehrkraft gegenzeichnen. (1-7) Station 1 – Lochkamera Station 2 – Auge Station 3 – Schattenraum und Schattenbild Station 4 – Wie kann man Schatten verändern? Station 5 – Farben und Licht Station 6 – Farben und Körper Arbeitsplatz aufgräumt Materialien Alle Materialeien die du benötigs

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Arbeitsblatt

– Stationsarbeit zur Optik – anonym – 15.09.2020 – Physik – 5, 6 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Stationsarbeit zur Optik 27.07.2020 Station 4 – Wie kann man Schatten verändern? Hinweis Wie ein Schatten entsteht hast du in Station 3 bereits gelernt. Daher weißt du, dass die Lichtquelle und der lichtundurchlässigen Körper beim Entstehen von Schatten eine wichtige Rolle spielen. Im Folgenden sollst du nun mit Hilfe der Aufgabenstellungen und dem Versuchsaufbau Schatten auf Tisch 2 herausfinden, wie man diese verändern kann. 1 Positionswechsel – Nenne zwei Möglichkeiten der Positionsveränderung von Gegenstand und Schirm, damit das Schattenbild des Gegenstandes sich vergrößert. Probier deine Vermutung am Versuchaufbau an Tisch 2 aus. – Ergänze. Damit das Schattenbild des Gegenstandes größer wird, muss der Abstand zwischen ………………….. und …………………….. vergrößtert werden. 2 Art der Lichtquelle – Bei welcher der folgenden Lichtquellen ist das Schattenbild des Gegenstandes schärfer? Kreuze die richtige Antwort an. punktuelle Lichtquelle ausgedehnte Lichtquelle 3 Anzahl der Lichtquellen – In Bild 1 wird ein Gegenstand von zwei farbigen Lichtquellen (rot und grün) angeleuchtet, dabei entsteht ein ganz bestimmtes Schattenbild. Ordne den Ziffern 1 – 5 die Begriffe Licht, Kernschatten und Halbschatten zu und gibt an welche Farben in den Bereichen zu sehen sind. Bild 1 Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-4 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-4 […]

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Arbeitsblatt

– Stationsarbeit zur Optik – anonym – 15.09.2020 – Physik – 5, 6 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Stationsarbeit zur Optik 27.07.2020 Station 3 – Schattenraum und Schattenbild Hinweis Für die Bearbeitung der Aufgaben kannst du dir im Nachbarraum an Tisch 1 den Versuchsaufbau Schatten angucken. Der Versuchsaufbau darf von den Schülern und Schülerinnen nicht verändert werden. 1 Schattenentstehung – Erkläre kurz, wie ein Schatten entsteht. 2 Versuchsaufbau Schatten – Betrachte den Versuchsaufbau Schattenan Tisch 1. – Fertige eine Skizze des Aufbaus an und zeichne die Randstrahlen korrekt ein. Tipp: Verwende folgende Begriffe: Schirm, Schattenraum, Lichtquelle, Schattenbild und Gegenstand 3 Die Mondphasen Der Mond leuchtet immer nur zur Hälfte.Beurteile ob diese Aussage richtig oder falsch ist und erläutere deine Entscheidung. – Betrachte Bild 1 Mondphasenin deiner Mappe. Zeichne auf, wie wir den Mond von der Erde aus in den Phasen 1 – 8 sehen und nenne die dazugehörigen Mondphasen. Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-5 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/stationsarbeit-zur-optik-5 […]

Tutory

Übungsmaterial

Das Unterrichtsbeispiel richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Klassenstufe 5 bis 13 und befasst sich praxisorientiert mit dem onlinegestützen Lernen von Inhalten am Ende einer Lerneinheit. Schritt für Schritt erläutert der Autor, wie in Schulgruppen Quizfragen gemeinsam erstellt, mittels Tabellen in die App Socrative importiert und anschließend online gespielt werden können. Zusätzlich wird eine alternative Spielform vorgeschlagen. Das Unterrichtsbeispiel orientiert sich an der Sendung “Wer wird Millionär”, die Beispieltabellen beinhalten Fragen zum Thema Schall und Optik, Klasse 7.

Schulcampus RLP

Interaktives Medium

Eine Sammlung von Arbeitsblättern/Folien und Animationen rund um das Thema Optik.

Unterrichtsbaustein/-reihe

Ein umfangreiches Lernmodul rund um das Thema Licht von der DLR.

Experiment

Diese an der HU Berlin entwickelte Unterrichtseinheit für den Anfangsunterricht in der Optik entwickelt tragfähige Vorstellungen zur geometrischen Optik entlang des Prinzips Ameise, bei dem die Schüler:innen sich gedanklich an den Entstehungsort des Bildes versetzen. Sie wurde im Rahmen des SINUS-Projekts entwickelt.

(Lehr-)Buch

Ein Aufgabenbuch mit 223 Aufgaben und Lösungen für Physiklehrer und Physikschüler der Sekundarstufe I.

Kurs

In diesem umfangreichen Kurs lernst du die Grundlagen der Strahlen- und Wellenoptik. Damit kannst du das Verhalten des Lichts aus unserem Alltag beschreiben.

So macht Physik Spaß! Ein Experiment, was Wissen und Spaß verbindet.

Didaktik Physik Uni München

Kurs

Wellenoptik mit Quantenelektrodynamik – oder die Frage: Woher kennt Licht den schnellsten Weg? Dieser Selbstlernkurs führt dich in die Grundlagen der Quantenelektrodynamik ein.

Video

Grundlegende Begriffe bei der Linsenabbildung im Strahlengang durch Konvexlinsen werden an Hand eines Videos und mehrerer Zeichnungen erklärt.

LEIFI Physik

Tests / Fragebögen

Schriftliche Abituraufgaben Niedersachsen 2019 Physik Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau (eA) mit Experimentieren – Optik Aufgabe 2

Niedersachsen Abituraufgaben

Tests / Fragebögen

Schriftliche Abituraufgaben Niedersachsen 2017 Physik Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau (eA) Optik Aufgabe 2

Niedersachsen Abituraufgaben

Arbeitsblatt

Künstliches Glas wird durch Zufall beim Brennen von Töpferware entdeckt. Diese Seite gibt einen kurzen historischen Abriss.

LEIFI Physik

Arbeitsblatt

– Optik – Fr.Stange – 03.05.2022 – Physik – 7 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Optik 30.04.2022 Sonne, Mond & Erde 1 Simuliert gemeinsam eine Mondfinsternis mit dem Modell. – Überlegt gemeinsam, was Mondfinsternisbedeutet. – Dreht nun die Planeten so, dass eine Mondfinsternis entsteht. – Diskutiert, ob das Ergebnis stimmt. 2 Übernimm die Abbildung von der Tafel oder aus dem Internet (https://t1p.de/4aiw). – Übernimm zunächst die Zeichnung. Benutze einen Bleistift. – Ergänze nun die Beschriftung 3 Informiere dich mithilfe des Videos. – Schreibe dir unbekannte und wichtige Begriffe auf. 4 Übe selbständig! – Nutze den Link, um selbständig oder in der Gruppe zu üben. Tipp https://t1p.de/sxmb Weg zum Film https://t1p.de/nhgem Weg zur Übung https://t1p.de/9bh1 Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/optik https://www.tutory.de/entdecken/dokument/optik […]

Tutory

Arbeitsblatt

– Lösungsblatt Stationsarbeit zur Optik – anonym – 29.09.2021 – Physik Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Lösungsblatt Stationsarbeit zur Optik 30.07.2020 Station 2 – Auge 1 Beschrifte das Augenmodell mit den folgenden Begriffen: Netzhaut – Linse – Muskel – Pupille – Hornhaut Netzhaut – Linse – Muskel – Pupille – Hornhaut Netzhaut Hornhaut Pupille Linse Muskel 2 Vergleiche die Teile des Auges mit denen einer Lochkamera. Auge Lochkamera Linse Netzhaut Pupille Linse Schirm Lochblende 3 Wie sieht die Pupille bei Helligkeit aus, wie bei Dunkelheit? – Ordne zu. Helligkeit – Dunkelheit – Erkläre das Phänomen. Helligkeit Dunkelheit Je dunkler es ist, desto größer wird die Pupille, damit mehr Licht auf die Netzhaut gelangen kann. 4 Zusatzaufgabe: Was ist im Auge für Farbsehen und was für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich? Zapfen ermöglichen das Sehen von Farben und Stäbchen sind für das Hell-Dunkel-Sehen verantwortlich. Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/losungsblatt-stationsarbeit-zur-optik-1 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/losungsblatt-stationsarbeit-zur-optik-1 […]

Tutory

Tests / Fragebögen

Schriftliche Abituraufgaben Niedersachsen 2020 Physik Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau (eA) mit Experimentieren – Optik Aufgabe 2

Niedersachsen Abituraufgaben

Tests / Fragebögen

Schriftliche Abituraufgaben Niedersachsen 2016 Physik Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau (eA) mit Experimentieren – Optik Aufgabe 2

Niedersachsen Abituraufgaben

Wenn wir zu viele Farben mischen, wird am Ende alles schwarz-braun. Was steckt hinter diesem Phänomen? Misch mit!

Experiment

Wieso gibt es im Dunkeln keine Farben? Geh mit den Kindern in die Dunkelkammer und beleuchte diese Frage!

Experiment

Rot, Grün, Gelb, Blau… Entdecke, wie bunte Folien Farben verändern und schreibe geheime Botschaften!

Buntes Licht ändert die Stimmung. Wie lässt sich Licht einfärben? Richtig spannend wird es, wenn man Lichtfarben mischt.

Buntes Licht macht aus einer Farbe plötzlich eine andere. Nehmt dieses Phänomen doch mal ins Scheinwerferlicht!

Wort-/Vokabelliste

Sprechübung zu bevorzugten Aktivitäten

Unterrichtsbaustein/-reihe

Methodensammlung zur Wiederholung von Verben und von Lernstoff

Der Artikel erläutert den Aufbau und die Funktionsweise des Manginspiegels, einer meniskusförmigen Linse mit verspiegelter Rückseite. Er beschreibt die historische Entwicklung, den Einsatz in Suchscheinwerfern sowie heutige Anwendungen in optischen Teleskopen.

Wikimedia Foundation, Inc.

News

Faszinierende Phänomene aus der Optik

Geogebra

(Lehr-)Buch

In diesem Kapitel zur Optik werden die vielfältigen Erscheinungen des Lichts und ihr Nutzen in optischen Hilfsmitteln untersucht.

News

Energie in Form von elektrischem Strom ist im Leben kaum wegzudenken. Der Lichtschalter, bei dessen Betätigung die Lampen anfangen zu leuchten, die Elektrogeräte, die für den Unterricht im Schulgebäude benötigt werden, Computer, Mobiltelefone, Tablets und vieles mehr. Alles verbraucht Strom in unterschiedlichem Maße. Um Energie nun sinnvoll einsparen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie Verbrauch und Effizienz gemessen werden kann. In diesem Modul wird dabei ein Blick auf die Geschichte der Leuchtmittel geworfen. Wie hat sich die Effizienz einzelner Leuchtmittel über die Jahre verändert? Warum ist diese Entwicklung dringend nötig gewesen? Es erfolgt am Beispiel des Leuchtmittelvergleichs eine Einordnung der Entwicklungsgeschichte beginnend mit der Kohledraht-Glühbirne bis hin zur modernen LED-Leuchte. Lampen aus verschiedenen Epochen werden besprochen und miteinander verglichen. Dies ist mit einem Leuchtmittelkoffer mit integriertem Leistungsmessgerät und einem Luxmeter möglich. Im Vordergrund dieses Experiments steht das Unterrichtsfach Physik. Einheiten wie Spannung, Strom, Leistung und Lichtstärke werden besprochen und ausgewertet. Gemeinsam werden auch Nutzungszeiten von Lampen abgeschätzt und gemessene Energieverbräuche einzelner Leuchtmittel tabellarisch erfasst. Daraus lassen sich die Verbräuche pro Tag, Monat und Jahr berechnen. Schülerinnen und Schüler bekommen die Möglichkeit, Leuchtmittel anhand ihrer Effizienzklassen zu unterscheiden und Schlussfolgerungen über das eigene Nutzungsverhalten anzustellen. Damit wird ein Bewusstsein entwickelt, das Einfluss auf das eigene Konsumverhalten und den energetischen Fußabdruck haben kann. Ebenso sieht die Projektarbeit vor, in Gruppenarbeit Quellen zu den einzelnen Leuchtmitteln zu studieren, wichtige Inhalte zusammenzufassen und sie dann gemeinsam auszuwerten. Somit wird projektorientiertes Arbeiten und der Umgang mit Quellen zu Leuchtmitteln und zu aktuellen Klimaschutzverordnungen geschult.

Der Text bietet eine umfassende Einführung in die Optik als Teilgebiet der Physik, das sich mit der Ausbreitung von Licht und dessen Wechselwirkung mit Materie beschäftigt. Er erläutert die wichtigsten Teilbereiche wie geometrische Optik, Wellenoptik und technische Optik sowie deren Anwendungen und historische Entwicklung. Zudem werden Aspekte der physiologischen Optik und bedeutende Persönlichkeiten der Optikgeschichte behandelt.

Wikipedia

Die Technische Hochschule Mannheim ist eine Universität in Baden-Württemberg, die praxisorientierte Studiengänge anbietet. Sie richtet sich an Studierende, die eine technische und gestalterische Ausbildung anstreben. Die Hochschule verfügt über eingeschränkte Barrierefreiheit und bietet vielfältige Möglichkeiten zur akademischen Weiterbildung.

Die Technische Hochschule Ulm ist eine Universität in Baden-Württemberg mit dem Schwerpunkt auf praxisorientierter Lehre und Forschung. Der Campus Prittwitzstraße dient als zentraler Standort für Studierende und Mitarbeitende. Die Hochschule richtet sich an Studierende verschiedener Fachrichtungen und fördert innovative technische Entwicklungen.

Die Zeppelin Universität in Friedrichshafen, Baden-Württemberg, ist eine Hochschule, die Studierenden vielfältige akademische Angebote bietet. Die Universität verfügt über moderne Einrichtungen mit kostenlosem WLAN-Zugang und ist teilweise barrierefrei zugänglich. Sie richtet sich an Studierende, die eine innovative und interdisziplinäre Ausbildung anstreben.

Bildungsangebot

Die Sternwarte Stuttgart ist eine der ältesten öffentlichen Sternwarten Deutschlands und bietet Führungen zur Beobachtung von Sternen und Planeten an. Besucher können an Abend- und Sonnenführungen teilnehmen, die je nach Jahreszeit zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden. Die Einrichtung informiert zudem über ihre Teleskope, Vereinsaktivitäten und Mitgliedschaftsmöglichkeiten. Die Führungen finden nur bei klarem Himmel statt und richten sich an ein breites Publikum, das sich für Astronomie interessiert.

Schwäbische Sternwarte e.V.

Im Science Center Spectrum im Deutschen Technikmuseum laden 150 Experimente aus Naturwissenschaft und Technik zum Ausprobieren ein. Was können Schülerinnen und Schüler im Deutschen Technikmuseum entdecken? Diese Führung nimmt Schulklassen mit auf einen Rundgang durch die vielfältigen Ausstellungen und präsentiert besondere Objekte. Sie entdecken imposante Lokomotiven, beeindruckende Schiffe und kuriose Flugapparate. Bestens vorbereitet, können sie das Museum anschließend selbstständig erkunden.

technikmuseum Berlin

Katalog der KI-Skills des Lehrtoolkits für die Sammlung BMBFSFJ. Jeder Eintrag ist als ::: ki-skill-Block ausgezeichnet und nennt die Node-ID der im Arbeitsbereich abgelegten SKILL.md.

WissenLebtOnline

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Quelle

Die Lernplattform mathe-physik-technik.de hat sich zum Ziel gesetzt Informationen online in kurzer, konzentrierter Form zu verschiedenen Themenbereichen der Fächer Mathematik, Physik und Technik (MINT) bereitzustellen. Einerseits soll die Arbeit mit diesen Materialien direkt im Unterricht erfolgen. Andererseits sollen Schülerinnen und Schülern damit aber auch eine wichtige Anlaufstelle zur Vorbereitung und/oder Nachbereitung der Unterrichtsinhalte finden. Auch die Wiederholung von Unterrichtsstoff aus den letzten Schuljahren soll erleichtert werden. Das Angebot ist für alle interessierten Nutzer kostenlos, ohne Registrierung und uneingeschränkt verfügbar. Lernvideos und die Lerninhalte auf den Themenseiten sollen den Schülerinnen und Schülern bei ihrer selbstständigen Arbeit eine hilfreiche Stütze bieten.

Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und des Spiegelbildes am ebenen Spiegel. Jeder Punkt des Körpers sendet (als nicht selbstleuchtende Lichtquelle) Licht in alle möglichen Richtungen aus (Beispiel der Punkt H am Fuß der Person). Von jeder Stelle des Körpers fällt auch ein Strahl über den Spiegel reflektiert ins Auge der Person, um dort ein Bild auf der Netzhaut punktweise aufzubauen. Die Person, die es gewohnt ist, dass Lichteindrücke auch von dort herkommen, wo sie herzukommen scheinen, vermutet eventuell eine gleiche Person im virtuellen Raum in gleicher Entfernung hinter dem Spiegel (Erfahrungen aus der Beobachtung von Tieren bzw. betrunkenen Personen).Methodische Tipps: Durch Direktverbindung vom Spiegelpunkt zum Auge erhält man jeweils die Stelle, an der der entsprechende Strahl tatsächlich am Spiegel reflektiert (“geknickt”) wird. Wenn Sie die Bildperson auf der Kopiervorlage abdecken, damit sie beim Kopieren nicht erscheint, können die Schüler das Blatt an der Spiegelebene (Spiegelachse) falten und die Bildperson dann am Fenster aufgelegt abpausen (siehe auch Medien mga101, mga102 und mga103 zur Achsenspiegelung in Mathematik). Bei Projektion der Folie auf eine saubere Tafel können Sie die geometrischen Konstruktionen im auf die Tafel projezierten Bild vornehmen und den rein physikalischen Sachverhalt anschließend ohne das Projektionsbild weiter vertiefen.Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und des Spiegelbildes am ebenen Spiegel. Jeder Punkt des Körpers sendet (als nicht selbstleuchtende Lichtquelle) Licht in alle möglichen Richtungen aus (Beispiel der Punkt H am Fuß der Person). Von jeder Stelle des Körpers fällt auch ein Strahl über den Spiegel reflektiert ins Auge der Person, um dort ein Bild auf der Netzhaut punktweise aufzubauen. Die Person, die es gewohnt ist, dass Lichteindrücke auch von dort herkommen, wo sie herzukommen scheinen, vermutet eventuell eine gleiche Person im virtuellen Raum in gleicher Entfernung hinter dem Spiegel (Erfahrungen aus der Beobachtung von Tieren bzw. betrunkenen Personen).

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung von pop009 dazu, Einsichten in die Bildschärfe bei der Lochkamera zu vermitteln.Dazu wird in insgesamt drei Skizzen (2x gleicher Abstand / 2x gleiche Lochgröße) der Sachverhalt vergleichend erarbeitet. Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.Der Vergleich der Abstände der einzelnen Bildpunkte (von Mitte zu Mitte) zeigt auf, dass der Abstand über die Bildgröße entscheidet.Der Begriff der Unschärfe ergibt sich aus der Tatsache, dass sich “benachbarte” Bereiche, wenn sie größer sind (bei größerem Loch) eben auch mehr überlappen und daher nicht mehr so deutlich voneinander abheben.Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung von pop009 dazu, Einsichten in die Bildschärfe bei der Lochkamera zu vermitteln.Dazu wird in insgesamt drei Skizzen (2x gleicher Abstand / 2x gleiche Lochgröße) der Sachverhalt vergleichend erarbeitet. Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.Der Vergleich der Abstände der einzelnen Bildpunkte (von Mitte zu Mitte) zeigt auf, dass der Abstand über die Bildgröße entscheidet.Der Begriff der Unschärfe ergibt sich aus der Tatsache, dass sich “benachbarte” Bereiche, wenn sie größer sind (bei größerem Loch) eben auch mehr überlappen und daher nicht mehr so deutlich voneinander abheben.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Die Lochkamera ist ein faszinierender Unterrichtsgegenstand, da man oft davon ausgeht, dass für ein Bild unbedingt eine Linse notwendig wäre. Dass es auch mit einem einfachen Kasten mit Loch und transparentem Bildschirm möglich ist, ein Bild zu erhalten, ist interessant und vertieft Einsichten in die Strahlenoptik.Mit einem Karton und etwas “Butterbrot-Papier” kann man sich den Versuchsgegenstand selbst bauen. Der hier verwendete Leuchtbuchstabe “F” ist ebenfalls ein Eigenbau (Brettchen mit mehreren entsprechend angeordneten Lampenfassungen). Weitere Möglichkeiten lassen sich mit einer passenden Dose schaffen, in die man Fotopapier zur Belichtung einbringt und das Loch zunächst mit einem Klebeband lichdicht verschließt und das Bild nach der Belichtung entwickelt.Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.Die Lochkamera ist ein faszinierender Unterrichtsgegenstand, da man oft davon ausgeht, dass für ein Bild unbedingt eine Linse notwendig wäre. Dass es auch mit einem einfachen Kasten mit Loch und transparentem Bildschirm möglich ist, ein Bild zu erhalten, ist interessant und vertieft Einsichten in die Strahlenoptik.Mit einem Karton und etwas “Butterbrot-Papier” kann man sich den Versuchsgegenstand selbst bauen. Der hier verwendete Leuchtbuchstabe “F” ist ebenfalls ein Eigenbau (Brettchen mit mehreren entsprechend angeordneten Lampenfassungen). Weitere Möglichkeiten lassen sich mit einer passenden Dose schaffen, in die man Fotopapier zur Belichtung einbringt und das Loch zunächst mit einem Klebeband lichdicht verschließt und das Bild nach der Belichtung entwickelt.Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der unterrichtlichen Behandlung der Grundformeln der Optik.Abbildungsformel: Zusammenhang zwischen Brennweite, Bildweite und Gegenstandsweite(Formelstruktur wie beim Gesamtwiderstand / Ersatzwiderstand der Parallelschaltung).Größenverhältnisse: Zusammenhang zwischen Bildgröße, Gegenstandsgröße, Bildweite und Gegenstandsweite (2. Strahlensatz).Der Abbildungsmaßstab wäre dabei der Quotient Bild : Gegenstand (Urbild), also B : G oder b : g. Brechwert (= Kehrwert der Brennweite): Der Brechwert gibt an, “wie stark” die Brille ist. Der Zusammenhang Brennweite (in m) / Brechzahl (in Dioptrien) ist in einer Linsenprofil-Serie speziell dargestellt.Dieser Mediensatz dient der unterrichtlichen Behandlung der Grundformeln der Optik.Abbildungsformel: Zusammenhang zwischen Brennweite, Bildweite und Gegenstandsweite(Formelstruktur wie beim Gesamtwiderstand / Ersatzwiderstand der Parallelschaltung).Größenverhältnisse: Zusammenhang zwischen Bildgröße, Gegenstandsgröße, Bildweite und Gegenstandsweite (2. Strahlensatz).Der Abbildungsmaßstab wäre dabei der Quotient Bild : Gegenstand (Urbild), also B : G oder b : g. Brechwert (= Kehrwert der Brennweite): Der Brechwert gibt an, “wie stark” die Brille ist. Der Zusammenhang Brennweite (in m) / Brechzahl (in Dioptrien) ist in einer Linsenprofil-Serie speziell dargestellt.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung von pop101 der Erarbeitung der Lichtbrechung und der Totalreflexion.Licht kann beim Übergang von einem Material in ein anderes gebrochen oder totalreflektiert werden. Bei der Brechung ist der Winkel im optisch dünneren Material größer als der Winkel im optisch dichteren Material. Der Zusammenhang dafür wird im Mediensatzt pop104über unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Materialien näher erklärt.In einer Tabelle lassen sich eigene Versuchswerte erfassen und der Brechung (B) oder Totalreflexion (TR) zuordnen. In der Lösungsfolie sind die Werte mit der Brechzahl n = 1,5 bereits eingetragen. Es hängt von Ihrem Material ab (Plexiglas, Glassorte …), welche Versuchswerte Sie tatsächlich erreichen.Bei der Totalreflexion gilt das Reflexionsgesetz. Hierbei sind Einfalls- und Ausfallswinkel gleichgroß. Der Begriff “Grenzwinkel der Totlreflexion” wird im Rahmen des Mediensatzes ebenfalls erarbeitet.Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung von pop101 der Erarbeitung der Lichtbrechung und der Totalreflexion.Licht kann beim Übergang von einem Material in ein anderes gebrochen oder totalreflektiert werden. Bei der Brechung ist der Winkel im optisch dünneren Material größer als der Winkel im optisch dichteren Material. Der Zusammenhang dafür wird im Mediensatzt pop104über unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Materialien näher erklärt.In einer Tabelle lassen sich eigene Versuchswerte erfassen und der Brechung (B) oder Totalreflexion (TR) zuordnen. In der Lösungsfolie sind die Werte mit der Brechzahl n = 1,5 bereits eingetragen. Es hängt von Ihrem Material ab (Plexiglas, Glassorte …), welche Versuchswerte Sie tatsächlich erreichen.Bei der Totalreflexion gilt das Reflexionsgesetz. Hierbei sind Einfalls- und Ausfallswinkel gleichgroß. Der Begriff “Grenzwinkel der Totlreflexion” wird im Rahmen des Mediensatzes ebenfalls erarbeitet.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der Erklärung der Farbzerlegung (Dispersion) beim Dreieck-Prisma .Bereits Isaac Newton war von der Farbzerlegung so fasziniert, dass er sich intensiver damit auseinandersetzte.Das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht enthält als sogenanntes  “weißes” Licht  die Vielfalt all der Farben, in die man es mit einem Dreieck-Prisma zerlegen kann. Die Farbzerlegung kommt dadurch zustande, dass die  Lichtbrechung  beim Wechsel vom Medium Luft (als optisch dünneres Medium) in Glas (als optisch dichteres Medium)  für die einzelnen Farben  (Wellenlängen des Lichts)  unterschiedlich stark  ist. Das langwellige rot wird dabei weniger stark gebrochen als das kurzwellige violett. Beim Dreieck-Prisma finden zwei Medienwechsel (Luft -> Glas und Glas -> Luft) statt und somit zwei Brechungen mit entsprechender Farbzerlegung, so dass man auf einem Bildschirm (einer Wand) ein breit aufgefächertes Farbspektrum erkennen kann.Im Versuch ist dabei darauf zu achten, dass paralleles Licht auf das Prisma gerichtet wird (Linse als Kondensor) und dass nur ein enges Lichtbündel das Prisma erreicht (Schlitzblende), weil sich sonst “weiter” voneinander entfernte Lichtbündel samt deren Farbzerlegungs-Spektren sich gegenseitig überlappen und damit stören. Das zerlegte Lichtspektrum lässt sich mit einer Sammellinse bündeln und damit wieder zu “weißem” Licht “addieren” (additive Farbmischung). Dieser Mediensatz dient der Erklärung der Farbzerlegung (Dispersion) beim Dreieck-Prisma .Bereits Isaac Newton war von der Farbzerlegung so fasziniert, dass er sich intensiver damit auseinandersetzte.Das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht enthält als sogenanntes  “weißes” Licht  die Vielfalt all der Farben, in die man es mit einem Dreieck-Prisma zerlegen kann. Die Farbzerlegung kommt dadurch zustande, dass die  Lichtbrechung  beim Wechsel vom Medium Luft (als optisch dünneres Medium) in Glas (als optisch dichteres Medium)  für die einzelnen Farben  (Wellenlängen des Lichts)  unterschiedlich stark  ist. Das langwellige rot wird dabei weniger stark gebrochen als das kurzwellige violett. Beim Dreieck-Prisma finden zwei Medienwechsel (Luft -> Glas und Glas -> Luft) statt und somit zwei Brechungen mit entsprechender Farbzerlegung, so dass man auf einem Bildschirm (einer Wand) ein breit aufgefächertes Farbspektrum erkennen kann.Im Versuch ist dabei darauf zu achten, dass paralleles Licht auf das Prisma gerichtet wird (Linse als Kondensor) und dass nur ein enges Lichtbündel das Prisma erreicht (Schlitzblende), weil sich sonst “weiter” voneinander entfernte Lichtbündel samt deren Farbzerlegungs-Spektren sich gegenseitig überlappen und damit stören. Das zerlegte Lichtspektrum lässt sich mit einer Sammellinse bündeln und damit wieder zu “weißem” Licht “addieren” (additive Farbmischung).

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der Darstellung der drei grundsätzlichen Lichtdurchlässigkeits-Eigenschaften von Materialien.Durchsichtige Materialien lassen das Licht (im unrealistischen Idealfall vollkommen ungehindert) passieren.Undurchsichtige Materialien behindern das Licht prakisch vollständig beim Versuch, das Material zu durchqueren.Transparente Materialien lassen einen Großteil des Lichts durch, streuen es dabei aber meist diffus (Milchglas).Im Zusammenhang mit den Arten der Lichtdurchlässigkeit erfolgt im Mediensatz eine Behandlung der Begriffe Reflexion (Streuung) und Absorption. Materialien reflektieren genau genommen immer einen Teil des auftreffenden Lichts (sonst könnte man sie ja nicht sehen) und absorbieren auch einen Teil des Lichts (dabei erfolgt die Energie-Umwandlung von Licht in Wärmeenergie). Ein entsprechend großer / kleiner Anteil des Lichts durchdringt das Material.Dieser Mediensatz dient der Darstellung der drei grundsätzlichen Lichtdurchlässigkeits-Eigenschaften von Materialien.Durchsichtige Materialien lassen das Licht (im unrealistischen Idealfall vollkommen ungehindert) passieren.Undurchsichtige Materialien behindern das Licht prakisch vollständig beim Versuch, das Material zu durchqueren.Transparente Materialien lassen einen Großteil des Lichts durch, streuen es dabei aber meist diffus (Milchglas).Im Zusammenhang mit den Arten der Lichtdurchlässigkeit erfolgt im Mediensatz eine Behandlung der Begriffe Reflexion (Streuung) und Absorption. Materialien reflektieren genau genommen immer einen Teil des auftreffenden Lichts (sonst könnte man sie ja nicht sehen) und absorbieren auch einen Teil des Lichts (dabei erfolgt die Energie-Umwandlung von Licht in Wärmeenergie). Ein entsprechend großer / kleiner Anteil des Lichts durchdringt das Material.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung des Mediensatzes pop108 der Erarbeitung der physikalischen Zusammenhänge bei den Sehfehlern “Weitsichtigkeit” und “Kurzsichtigkeit” am Auge und beschränkt sich auf die wesentlichen physikalischen Zusammenhänge nur dieser beiden Sehfehler. Es sei hierbei unerwähnt, ob der Sehfehler durch Veränderungen der Größenverhältnisse am Auge oder durch Unfähigkeit zur ausreichenden Akkommodation (Brennweitenänderung der Augenlinse) zustande kommt.Weitsichtigkeit: Ein scharfes Bild würde eigentlich erst hinter der Netzhaut entstehen, da nach den optischen Verhältnissen am entsprechenden Auge die Bildweite zu groß ist. Weil das ins Auge einfallende Licht schon vor Erreichen seines scharfen Abstandes auf die Netzhaut trifft, entsteht dort ein unscharfes Bild, das über eine entsprechende Brille korrigiert werden kann.Eine Konvexlinse (Brille als Sammellinse) bündelt die Strahlen etwas mehr und “holt” somit das scharfe Bild auf die Netzhaut “zurück”.Kurzsichtigkeit: Ein scharfes Bild würde eigentlich vor der Netzhaut entstehen da nach den optischen Verhältnissen am entsprechenden Auge die Bildweite zu klein ist. Da das ins Auge einfallende Licht aber erst später die Netzhaut erreicht, entsteht dort ein unscharfes Bild, das über eine entsprechende Brille korrigiert werden kann.Eine Konkavlinse (Brille als Zerstreuungslinse) lässt die Strahlen etwas mehr divergieren und “verschiebt” somit das scharfe Bild an die Netzhaut.Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung des Mediensatzes pop108 der Erarbeitung der physikalischen Zusammenhänge bei den Sehfehlern “Weitsichtigkeit” und “Kurzsichtigkeit” am Auge und beschränkt sich auf die wesentlichen physikalischen Zusammenhänge nur dieser beiden Sehfehler. Es sei hierbei unerwähnt, ob der Sehfehler durch Veränderungen der Größenverhältnisse am Auge oder durch Unfähigkeit zur ausreichenden Akkommodation (Brennweitenänderung der Augenlinse) zustande kommt.Weitsichtigkeit: Ein scharfes Bild würde eigentlich erst hinter der Netzhaut entstehen, da nach den optischen Verhältnissen am entsprechenden Auge die Bildweite zu groß ist. Weil das ins Auge einfallende Licht schon vor Erreichen seines scharfen Abstandes auf die Netzhaut trifft, entsteht dort ein unscharfes Bild, das über eine entsprechende Brille korrigiert werden kann.Eine Konvexlinse (Brille als Sammellinse) bündelt die Strahlen etwas mehr und “holt” somit das scharfe Bild auf die Netzhaut “zurück”.Kurzsichtigkeit: Ein scharfes Bild würde eigentlich vor der Netzhaut entstehen da nach den optischen Verhältnissen am entsprechenden Auge die Bildweite zu klein ist. Da das ins Auge einfallende Licht aber erst später die Netzhaut erreicht, entsteht dort ein unscharfes Bild, das über eine entsprechende Brille korrigiert werden kann.Eine Konkavlinse (Brille als Zerstreuungslinse) lässt die Strahlen etwas mehr divergieren und “verschiebt” somit das scharfe Bild an die Netzhaut.

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der Darstellung der Reflexion an gewölbten Spiegeln mit den einfachen Begriffen “Hohlspiegel” (konkav) und “Wölbspiegel” (konvex). Bei gewölbten Spiegeln werden parallele Strahlen in verschiedene Richtungen reflektiert, weil die Neigung von Fläche und Lot an jeder Stelle unterschiedlich ist. Licht wird dabei je nach Spiegelform gebündelt oder zerstreut. Durch eine geeignete Spiegelform (Parabolspiegel) kann man ein Parallelstrahlen-Bündel herstellen, wenn man eine Punktförmige Lichtquelle (unrealistischer Idealfall) in den Brennpunkt F (Focus) bringt.Zum Parabolspiegel finden Sie unter pwl002 einen weiteren Mediensatz unter dem Thema “Wärmestrahlung”.Dieser Mediensatz dient der Darstellung der Reflexion an gewölbten Spiegeln mit den einfachen Begriffen “Hohlspiegel” (konkav) und “Wölbspiegel” (konvex). Bei gewölbten Spiegeln werden parallele Strahlen in verschiedene Richtungen reflektiert, weil die Neigung von Fläche und Lot an jeder Stelle unterschiedlich ist. Licht wird dabei je nach Spiegelform gebündelt oder zerstreut. Durch eine geeignete Spiegelform (Parabolspiegel) kann man ein Parallelstrahlen-Bündel herstellen, wenn man eine Punktförmige Lichtquelle (unrealistischer Idealfall) in den Brennpunkt F (Focus) bringt.Zum Parabolspiegel finden Sie unter pwl002 einen weiteren Mediensatz unter dem Thema “Wärmestrahlung”.

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Diese Folie zum Polizeiauto-Modell ist als zusätzliches Demonstrations-Hilfsmittel zum Aufinden der Lote bei unebenen Flächen gedacht. Die Lage der “ideal angeordneten” Antenne eines Polizeifahrzeuges gibt dabei ständig die Lage des Lotes zur Ermittlung des Einfalls- und des Ausfallswinkels an. Zu diesem Thema ist auch ein Demo-Mediensatz pop901 für die Tafel / Hafttafel verfügbar.Diese Folie zum Polizeiauto-Modell ist als zusätzliches Demonstrations-Hilfsmittel zum Aufinden der Lote bei unebenen Flächen gedacht. Die Lage der “ideal angeordneten” Antenne eines Polizeifahrzeuges gibt dabei ständig die Lage des Lotes zur Ermittlung des Einfalls- und des Ausfallswinkels an. Zu diesem Thema ist auch ein Demo-Mediensatz pop901 für die Tafel / Hafttafel verfügbar.

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Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und der Erklärung der Lichtstreuung.Über eine Versuchsreihe mit einem Drehspiegel (optische Scheibe) gelangt man zum Reflexionsgesetz Einfallswinkel = Ausfallswinkel.Die Streuung als Relexion an unebenen Flächen kann an der zweiten Skizze mit Hilfe der Lote sowie der Ein- und Ausfallswinkel erarbeitet werden. Da es Schülern mitunter Schwierigkeiten macht, die Lote bei unebenen Flächen richtig anzugeben, ist die Folie pop002 und das Demo-Medium pop901 als zusätzliches Hilfsmittel (Polizeiautomodell) vorhanden.Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und der Erklärung der Lichtstreuung.Über eine Versuchsreihe mit einem Drehspiegel (optische Scheibe) gelangt man zum Reflexionsgesetz Einfallswinkel = Ausfallswinkel.Die Streuung als Relexion an unebenen Flächen kann an der zweiten Skizze mit Hilfe der Lote sowie der Ein- und Ausfallswinkel erarbeitet werden. Da es Schülern mitunter Schwierigkeiten macht, die Lote bei unebenen Flächen richtig anzugeben, ist die Folie pop002 und das Demo-Medium pop901 als zusätzliches Hilfsmittel (Polizeiautomodell) vorhanden.

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Dieser Mediensatz dient der Darstellung der Reflexion an gewölbten Spiegeln mit den einfachen Begriffen “Hohlspiegel” (konkav) und “Wölbspiegel” (konvex). Bei gewölbten Spiegeln werden parallele Strahlen in verschiedene Richtungen reflektiert, weil die Neigung von Fläche und Lot an jeder Stelle unterschiedlich ist. Licht wird dabei je nach Spiegelform gebündelt oder zerstreut. Durch eine geeignete Spiegelform (Parabolspiegel) kann man ein Parallelstrahlen-Bündel herstellen, wenn man eine Punktförmige Lichtquelle (unrealistischer Idealfall) in den Brennpunkt F (Focus) bringt.Zum Parabolspiegel finden Sie unter pwl002 einen weiteren Mediensatz unter dem Thema “Wärmestrahlung”.Dieser Mediensatz dient der Darstellung der Reflexion an gewölbten Spiegeln mit den einfachen Begriffen “Hohlspiegel” (konkav) und “Wölbspiegel” (konvex). Bei gewölbten Spiegeln werden parallele Strahlen in verschiedene Richtungen reflektiert, weil die Neigung von Fläche und Lot an jeder Stelle unterschiedlich ist. Licht wird dabei je nach Spiegelform gebündelt oder zerstreut. Durch eine geeignete Spiegelform (Parabolspiegel) kann man ein Parallelstrahlen-Bündel herstellen, wenn man eine Punktförmige Lichtquelle (unrealistischer Idealfall) in den Brennpunkt F (Focus) bringt.Zum Parabolspiegel finden Sie unter pwl002 einen weiteren Mediensatz unter dem Thema “Wärmestrahlung”.

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Dieser Mediensatz dient der Darstellung der drei grundsätzlichen Lichtdurchlässigkeits-Eigenschaften von Materialien.Durchsichtige Materialien lassen das Licht (im unrealistischen Idealfall vollkommen ungehindert) passieren.Undurchsichtige Materialien behindern das Licht prakisch vollständig beim Versuch, das Material zu durchqueren.Transparente Materialien lassen einen Großteil des Lichts durch, streuen es dabei aber meist diffus (Milchglas).Im Zusammenhang mit den Arten der Lichtdurchlässigkeit erfolgt im Mediensatz eine Behandlung der Begriffe Reflexion (Streuung) und Absorption. Materialien reflektieren genau genommen immer einen Teil des auftreffenden Lichts (sonst könnte man sie ja nicht sehen) und absorbieren auch einen Teil des Lichts (dabei erfolgt die Energie-Umwandlung von Licht in Wärmeenergie). Ein entsprechend großer / kleiner Anteil des Lichts durchdringt das Material.Dieser Mediensatz dient der Darstellung der drei grundsätzlichen Lichtdurchlässigkeits-Eigenschaften von Materialien.Durchsichtige Materialien lassen das Licht (im unrealistischen Idealfall vollkommen ungehindert) passieren.Undurchsichtige Materialien behindern das Licht prakisch vollständig beim Versuch, das Material zu durchqueren.Transparente Materialien lassen einen Großteil des Lichts durch, streuen es dabei aber meist diffus (Milchglas).Im Zusammenhang mit den Arten der Lichtdurchlässigkeit erfolgt im Mediensatz eine Behandlung der Begriffe Reflexion (Streuung) und Absorption. Materialien reflektieren genau genommen immer einen Teil des auftreffenden Lichts (sonst könnte man sie ja nicht sehen) und absorbieren auch einen Teil des Lichts (dabei erfolgt die Energie-Umwandlung von Licht in Wärmeenergie). Ein entsprechend großer / kleiner Anteil des Lichts durchdringt das Material.

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Die Lochkamera ist ein faszinierender Unterrichtsgegenstand, da man oft davon ausgeht, dass für ein Bild unbedingt eine Linse notwendig wäre. Dass es auch mit einem einfachen Kasten mit Loch und transparentem Bildschirm möglich ist, ein Bild zu erhalten, ist interessant und vertieft Einsichten in die Strahlenoptik.Mit einem Karton und etwas “Butterbrot-Papier” kann man sich den Versuchsgegenstand selbst bauen. Der hier verwendete Leuchtbuchstabe “F” ist ebenfalls ein Eigenbau (Brettchen mit mehreren entsprechend angeordneten Lampenfassungen). Weitere Möglichkeiten lassen sich mit einer passenden Dose schaffen, in die man Fotopapier zur Belichtung einbringt und das Loch zunächst mit einem Klebeband lichdicht verschließt und das Bild nach der Belichtung entwickelt.Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.Die Lochkamera ist ein faszinierender Unterrichtsgegenstand, da man oft davon ausgeht, dass für ein Bild unbedingt eine Linse notwendig wäre. Dass es auch mit einem einfachen Kasten mit Loch und transparentem Bildschirm möglich ist, ein Bild zu erhalten, ist interessant und vertieft Einsichten in die Strahlenoptik.Mit einem Karton und etwas “Butterbrot-Papier” kann man sich den Versuchsgegenstand selbst bauen. Der hier verwendete Leuchtbuchstabe “F” ist ebenfalls ein Eigenbau (Brettchen mit mehreren entsprechend angeordneten Lampenfassungen). Weitere Möglichkeiten lassen sich mit einer passenden Dose schaffen, in die man Fotopapier zur Belichtung einbringt und das Loch zunächst mit einem Klebeband lichdicht verschließt und das Bild nach der Belichtung entwickelt.Die Farbfolie dieses Mediensatzes ist weitgehend selbsterklärend. Eine Lösungsfolie ist ebenfalls enthalten. Dem Anfänger muss eventuell klar gemacht werden, dass in den Skizzen nur die wesentlichen Lichtbündel und -strahlen dargestellt sind, die zu den Bildpunkten führen, obwohl sich das Licht jedes Punktes der Lichtquelle ja tatsächlich in alle möglichen Richtungen ausbreitet.

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Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung des Medienpakets pop006 der Darstellung des Spiegelbildes bei der Reflexion an gewölbten Spiegeln. Es hat hat wohl jeder schon mal in gewölbten Spiegeln die verzerrte Ansicht fasziniert betrachtet. Die Erklärung dafür steckt im Reflexionsgesetz (Einfallswinkel = Ausfallswinkel) und der Tatsache ständig unterschiedlicher Neigung der Spiegelfläche.Dieser Mediensatz dient als Fortsetzung des Medienpakets pop006 der Darstellung des Spiegelbildes bei der Reflexion an gewölbten Spiegeln. Es hat hat wohl jeder schon mal in gewölbten Spiegeln die verzerrte Ansicht fasziniert betrachtet. Die Erklärung dafür steckt im Reflexionsgesetz (Einfallswinkel = Ausfallswinkel) und der Tatsache ständig unterschiedlicher Neigung der Spiegelfläche.

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Dieser Mediensatz dient als Aufgabenübung der zeichnerischen Anwendung des Reflexionsgesetzes in einem Wohnraum.  Aufgabe 1:  Das Licht einer Deckenlampe beleuchtet einen Teil des Raumes. Auf einem Tisch befindet sich ein Spiegel, an dem ein Teil des Lichts reflektiert wird. Der Tisch verursacht aber auch einen Schattenbereich. Über die Ein- und Ausfallswinkel am linken und rechten Spiegelrand lässt sich der Bereich des reflektierten Lichts nach dem Reflexionsgesetz konstruieren.  Aufgabe 2:  Das Licht eines Strahlers leuchtet in einen Raum, fällt aber auch auf einen Spiegel an der rechten Wand. Der Bereich des reflektierten Lichts kann über die Ein- und Ausfallswinkel am oberen und unteren Spiegelrand konstruiert werden. Dieser Mediensatz dient als Aufgabenübung der zeichnerischen Anwendung des Reflexionsgesetzes in einem Wohnraum.  Aufgabe 1:  Das Licht einer Deckenlampe beleuchtet einen Teil des Raumes. Auf einem Tisch befindet sich ein Spiegel, an dem ein Teil des Lichts reflektiert wird. Der Tisch verursacht aber auch einen Schattenbereich. Über die Ein- und Ausfallswinkel am linken und rechten Spiegelrand lässt sich der Bereich des reflektierten Lichts nach dem Reflexionsgesetz konstruieren.  Aufgabe 2:  Das Licht eines Strahlers leuchtet in einen Raum, fällt aber auch auf einen Spiegel an der rechten Wand. Der Bereich des reflektierten Lichts kann über die Ein- und Ausfallswinkel am oberen und unteren Spiegelrand konstruiert werden.

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Dieser Mediensatz dient der Einführung in die Phänomene “Lichtbrechung” und “Totalreflexion”.Ein Stab in einem Wasserglas scheint von oben betrachtet geknickt zu sein. Ursache dafür ist die Lichtbrechung. Das vom Stab ausgesandte Licht wird bei jedem Materialwechsel gebrochen (in seiner Richtung geändert). Der Betrachter sieht (vermutet) somit den betrachteten Gegenstand in einer ganz anderen Richtung (und Form).Mit Hilfe einer “Unterwasserlampe” mit Mehrschlitz-Blende lässt sich zeigen, dass Licht beim Übergang von Wasser in Luft …… ungebrochen weiterlaufen kann (nur beim Winkel 0° zum Lot)… gebrochen werden kann (für Winkel kleiner als der Grenzwinkel der Totalreflexion)… wieder innerhalb des Wassers zurückreflektiert werden kann (für Winkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion)In der Lösungsfolie sind zusätzlich die entsprechenden Lote und Winkel eingezeichnet.Fortsetzung ist der Mediensatz pop102, in dem Versuchswerte zur Brechung / Totalreflexion erfasst werden können.Dieser Mediensatz dient der Einführung in die Phänomene “Lichtbrechung” und “Totalreflexion”.Ein Stab in einem Wasserglas scheint von oben betrachtet geknickt zu sein. Ursache dafür ist die Lichtbrechung. Das vom Stab ausgesandte Licht wird bei jedem Materialwechsel gebrochen (in seiner Richtung geändert). Der Betrachter sieht (vermutet) somit den betrachteten Gegenstand in einer ganz anderen Richtung (und Form).Mit Hilfe einer “Unterwasserlampe” mit Mehrschlitz-Blende lässt sich zeigen, dass Licht beim Übergang von Wasser in Luft …… ungebrochen weiterlaufen kann (nur beim Winkel 0° zum Lot)… gebrochen werden kann (für Winkel kleiner als der Grenzwinkel der Totalreflexion)… wieder innerhalb des Wassers zurückreflektiert werden kann (für Winkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion)In der Lösungsfolie sind zusätzlich die entsprechenden Lote und Winkel eingezeichnet.Fortsetzung ist der Mediensatz pop102, in dem Versuchswerte zur Brechung / Totalreflexion erfasst werden können.

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Joachim Herz Stiftung Das Experiment zur Erzeugung von farbigen Schatten findest Du im Themenbereich Farben unter dem Thema Farbige Schatten.

LEIFI Physik

Unpolarisiertes Licht passiert einen Polarisationsfilter. Das nun linear polarisierte Licht hat die Intensität \(I_0\). Nun passiert es einen zweiten linearen Polarisationsfilter, der gegenüber dem ersten um den Winkel \(\alpha\) verdreht ist. Für die Intensität \(I\) des Lichtes nach…

LEIFI Physik

Intensität des Lichtes Trifft unpolarisiertes Licht der Intensität \(I_0\) auf einen idealen linearen Polarisationsfilter, so wird die Intensität durch den Polarisationsfilter auf \(I=\frac{I_0}{2}\) reduziert. Zwei Polarisationsfilter kombiniert Wenn du zwei Polarisationsfilter…

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Aufbau

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Bildentstehung Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Bildentstehung bei einer LochkameraIn Abb. 1 siehst du einen Gegenstand der Größe \(G\), der in der Gegenstandsweite \(g\) (das ist der Abstand vom Gegenstand zum Loch) vor dem Loch einer Lochkamera steht. Um die Bildentstehung…

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Zur Darstellung des Beugungs- und Interferenzbildes eines Doppelspalts benutzt man üblicherweise den nebenstehenden Aufbau. Die folgende Simulation zeigt das entstehende Bild.

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Transmissionsgitter swiffyobject_6074={“as3″:false,”frameRate”:8,”frameCount”:24,”backgroundColor”:-52,”frameSize”:{“ymin”:0,”xmin”:0,”ymax”:6000,”xmax”:9000},”fileSize”:26713,”v”:”7.3.1″,”…

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Hier haben wir die wichtigsten Beobachtungen von Galileo GALILEI aufgelistet, die das geozentrische Weltsystem (Erde im Zentrum) des Aristoteles (384-322 v. Chr.) und Ptolemaios (100-160 n. Chr.) ins Wanken brachten und das heliozentrische Weltsystem (Sonne im Zentrum) des Kopernikus (1473-…

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Dieses Material gehört zur übergeordneten Navigationsseite dwu-Unterrichtsmaterialien Physik – Optik Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des “allgemeinen” Strahlungsgesetzes. Es ist gemeinsame Eigenschaft aller Strahlungen oder Felder, dass deren Intensität mit zunehmendem Abstand von der Strahlungsquelle, im Quadrat des Abstandes abnimmt. Durch Betrachtung eines sich gleichzeitig mit dem Abstand vergrößernden “Strahlungsfensters” kann die Einsicht zur Intensität von Strahlungen und Feldern gefunden werden. Weitere räumlich verteilte Eigenschaften ( Schall, Emissionswerte, … ) unterliegen denselben Gesetzmäßigkeiten. Unbeachtet bleibt dabei die Tatsache, dass die Verringerung der Intensität je nach Anwendungsbeispiel noch weitere Ursachen, wie Zusammenprall mit Luftatomen, chemische Reaktionen, … haben kann.Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des “allgemeinen” Strahlungsgesetzes. Es ist gemeinsame Eigenschaft aller Strahlungen oder Felder, dass deren Intensität mit zunehmendem Abstand von der Strahlungsquelle, im Quadrat des Abstandes abnimmt. Durch Betrachtung eines sich gleichzeitig mit dem Abstand vergrößernden “Strahlungsfensters” kann die Einsicht zur Intensität von Strahlungen und Feldern gefunden werden. Weitere räumlich verteilte Eigenschaften ( Schall, Emissionswerte, … ) unterliegen denselben Gesetzmäßigkeiten. Unbeachtet bleibt dabei die Tatsache, dass die Verringerung der Intensität je nach Anwendungsbeispiel noch weitere Ursachen, wie Zusammenprall mit Luftatomen, chemische Reaktionen, … haben kann.

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Dieser Mediensatz dient der Erklärung des Phänomens der Lichtbrechung über das Wellenmodell des Lichtes, ohne den Schüler dabei mit der “höheren” Theorie des Lichts unnötig zu belasten.Beim Vergleich des Lichts mit zwei nebeneinander herlaufenden Wanderern, denen die Möglichkeit der Richtungs-Korrektur wegen fehlender Orientierungsmöglichkeit fehlt (Augenbinden), kann die Brechung als Richtungsänderung erkannt werden.Die unterschiedlichen Wandergeschwindigkeiten (Schrittweiten) im Acker [“optisch dichteres Medium”] und in der Wiese [“optisch dünneres Medium”] verursachen dies.Die rechte Person (rote Fußabdrücke) ist mit Schritt 9 an der Grenze der beiden “Materialien” angelangt und kann ab sofort größere Schritte machen, während der linke Wanderer (grüne Fußabdrücke) erst nach dem Schritt 11 die größere Schrittweite im “gangbareren” Material machen kann. Die gesamte Wandergruppe ändert dabei zwangsläufig die Richtung.Wenn man auf einem schräg gestellten Brett mit zweierlei Belägen eine Kugel entsprechend rollen lässt, kann man diesen Funktions-Zusammenhang auch dabei in einem anschaulichen Versuch demonstrieren.Dieser Mediensatz dient der Erklärung des Phänomens der Lichtbrechung über das Wellenmodell des Lichtes, ohne den Schüler dabei mit der “höheren” Theorie des Lichts unnötig zu belasten.Beim Vergleich des Lichts mit zwei nebeneinander herlaufenden Wanderern, denen die Möglichkeit der Richtungs-Korrektur wegen fehlender Orientierungsmöglichkeit fehlt (Augenbinden), kann die Brechung als Richtungsänderung erkannt werden.Die unterschiedlichen Wandergeschwindigkeiten (Schrittweiten) im Acker [“optisch dichteres Medium”] und in der Wiese [“optisch dünneres Medium”] verursachen dies.Die rechte Person (rote Fußabdrücke) ist mit Schritt 9 an der Grenze der beiden “Materialien” angelangt und kann ab sofort größere Schritte machen, während der linke Wanderer (grüne Fußabdrücke) erst nach dem Schritt 11 die größere Schrittweite im “gangbareren” Material machen kann. Die gesamte Wandergruppe ändert dabei zwangsläufig die Richtung.Wenn man auf einem schräg gestellten Brett mit zweierlei Belägen eine Kugel entsprechend rollen lässt, kann man diesen Funktions-Zusammenhang auch dabei in einem anschaulichen Versuch demonstrieren.

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Dieser Mediensatz dient der Erklärung des Regenbogens .Wohl jeder ist vom Naturphänomen “Regenbogen” fasziniert, ohne aber genauer zu wissen, wie es zu dieser eindrucksvollen optischen Erscheinung kommt. Die Sonne befindet sich beim Regenbogen hinter dem Beobachter, so dass uns rasch einsichtig wird, dass eine Reflexion an Regentropfen stattfinden muss. Die  Farbzerlegung  hingegen deutet auf eine  Lichtbrechung beim Materialwechsel  hin.Beim deutlicher erkennbaren Haupt-Regenbogen ist nur eine Reflexion im Inneren der Regentropfen beteiligt, beim Neben-Regenbogen sind es zwei  Reflexionen , was unter anderem seine geringere Erkennbarkeit und seine umgekehrte Farbfolge erklärt, zumal bei diesen Reflexionen auch ein Teil des Lichtes den einzelnen Regentropfen sofort wieder verlässt (Brechung). Beim Haupt-Regenbogen ergibt sich zwischen Sonne, Regenbogen-Wassertropfen und Beobachter ein Winkel von ca. 40°. Aus Gründen der Vereinfachung wurde in diesem Mediensatz nur der Teil des Lichts eingezeichnet, der für den Regenbogen selbst verantwortlich ist (Licht von der Sonne über den Regentropfen ins Auge des Beobachters) . Dieser Mediensatz dient der Erklärung des Regenbogens .Wohl jeder ist vom Naturphänomen “Regenbogen” fasziniert, ohne aber genauer zu wissen, wie es zu dieser eindrucksvollen optischen Erscheinung kommt. Die Sonne befindet sich beim Regenbogen hinter dem Beobachter, so dass uns rasch einsichtig wird, dass eine Reflexion an Regentropfen stattfinden muss. Die  Farbzerlegung  hingegen deutet auf eine  Lichtbrechung beim Materialwechsel  hin.Beim deutlicher erkennbaren Haupt-Regenbogen ist nur eine Reflexion im Inneren der Regentropfen beteiligt, beim Neben-Regenbogen sind es zwei  Reflexionen , was unter anderem seine geringere Erkennbarkeit und seine umgekehrte Farbfolge erklärt, zumal bei diesen Reflexionen auch ein Teil des Lichtes den einzelnen Regentropfen sofort wieder verlässt (Brechung). Beim Haupt-Regenbogen ergibt sich zwischen Sonne, Regenbogen-Wassertropfen und Beobachter ein Winkel von ca. 40°. Aus Gründen der Vereinfachung wurde in diesem Mediensatz nur der Teil des Lichts eingezeichnet, der für den Regenbogen selbst verantwortlich ist (Licht von der Sonne über den Regentropfen ins Auge des Beobachters) .

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Dieser Mediensatz dient der anfänglichen Erarbeitung der Lichtbrechung(en) an einer Linse. Mit einem Kreisscheiben-Prisma und einem Parallelstrahlen-Projektor lässt sich zeigen, dass diese Glasscheibe wie eine Linse wirkt und dass jeder “Strahl” (enges Lichtbündel) zwei Brechungen erfährt, da ja auch zwei Materialwechsel (Luft / Glas und Glas / Luft) stattfinden. Es lässt sich leicht erklären, dass allzuviel Glas-Material eigentlich nur negative Eigenschaften aufweist (Lichtdämpfung, Masse, …) und dass man ja eigentlich nur die gekrümmten Flächen des Glaskörpers benötigt. Setzt man diese beiden gekrümmten Flächen entsprechend zusammen, so erhält man daraus die Form der “Sammellinse” oder der “Zerstreuungslinse”.Es finden dabei wieder jeweils zwei Lichtbrechungen statt, die man aber bei geometrischen Konstruktionen hinreichend genau als Einzelbrechung an der Linsenebene LE anwenden kann.In einer weiteren Skizze werden die Grundbegriffe der (Sammel-) Linse erarbeitet.Dieser Mediensatz dient der anfänglichen Erarbeitung der Lichtbrechung(en) an einer Linse. Mit einem Kreisscheiben-Prisma und einem Parallelstrahlen-Projektor lässt sich zeigen, dass diese Glasscheibe wie eine Linse wirkt und dass jeder “Strahl” (enges Lichtbündel) zwei Brechungen erfährt, da ja auch zwei Materialwechsel (Luft / Glas und Glas / Luft) stattfinden. Es lässt sich leicht erklären, dass allzuviel Glas-Material eigentlich nur negative Eigenschaften aufweist (Lichtdämpfung, Masse, …) und dass man ja eigentlich nur die gekrümmten Flächen des Glaskörpers benötigt. Setzt man diese beiden gekrümmten Flächen entsprechend zusammen, so erhält man daraus die Form der “Sammellinse” oder der “Zerstreuungslinse”.Es finden dabei wieder jeweils zwei Lichtbrechungen statt, die man aber bei geometrischen Konstruktionen hinreichend genau als Einzelbrechung an der Linsenebene LE anwenden kann.In einer weiteren Skizze werden die Grundbegriffe der (Sammel-) Linse erarbeitet.

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Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und des Spiegelbildes am ebenen Spiegel. Jeder Punkt des Körpers sendet (als nicht selbstleuchtende Lichtquelle) Licht in alle möglichen Richtungen aus (Beispiel der Punkt H am Fuß der Person). Von jeder Stelle des Körpers fällt auch ein Strahl über den Spiegel reflektiert ins Auge der Person, um dort ein Bild auf der Netzhaut punktweise aufzubauen. Die Person, die es gewohnt ist, dass Lichteindrücke auch von dort herkommen, wo sie herzukommen scheinen, vermutet eventuell eine gleiche Person im virtuellen Raum in gleicher Entfernung hinter dem Spiegel (Erfahrungen aus der Beobachtung von Tieren bzw. betrunkenen Personen).Methodische Tipps: Durch Direktverbindung vom Spiegelpunkt zum Auge erhält man jeweils die Stelle, an der der entsprechende Strahl tatsächlich am Spiegel reflektiert (“geknickt”) wird. Wenn Sie die Bildperson auf der Kopiervorlage abdecken, damit sie beim Kopieren nicht erscheint, können die Schüler das Blatt an der Spiegelebene (Spiegelachse) falten und die Bildperson dann am Fenster aufgelegt abpausen (siehe auch Medien mga101, mga102 und mga103 zur Achsenspiegelung in Mathematik). Bei Projektion der Folie auf eine saubere Tafel können Sie die geometrischen Konstruktionen im auf die Tafel projezierten Bild vornehmen und den rein physikalischen Sachverhalt anschließend ohne das Projektionsbild weiter vertiefen.Dieser Mediensatz dient der Erarbeitung des Reflexionsgesetzes und des Spiegelbildes am ebenen Spiegel. Jeder Punkt des Körpers sendet (als nicht selbstleuchtende Lichtquelle) Licht in alle möglichen Richtungen aus (Beispiel der Punkt H am Fuß der Person). Von jeder Stelle des Körpers fällt auch ein Strahl über den Spiegel reflektiert ins Auge der Person, um dort ein Bild auf der Netzhaut punktweise aufzubauen. Die Person, die es gewohnt ist, dass Lichteindrücke auch von dort herkommen, wo sie herzukommen scheinen, vermutet eventuell eine gleiche Person im virtuellen Raum in gleicher Entfernung hinter dem Spiegel (Erfahrungen aus der Beobachtung von Tieren bzw. betrunkenen Personen).

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Zu den Grunderfahrungen mit Licht und Schatten gehört die Tatsache, dass bei mehreren Lichtquellen auch mehrere unterschiedliche Schattenbereiche auftreten. Lässt man die Tatsache außer Betracht, dass die Intensität des Lichts mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle abnimmt, so kann man bei zwei Lichtquellen folgende drei klar abgrenzbare unterschiedliche Beleuchtungszustände angeben:Licht: Bereich, der von beiden Lichtquellen beleuchtet wird.Halbschatten: Bereich, der momentan nur von einer der beiden Lichtquellen beleuchtet wird.Kernschatten: Bereich, der von keiner der beiden Lichtquellen beleuchtet wird.In der Folie sind den beiden Lichtquellen unterschiedliche Farben zugeordnet, um klarer erkennen zu können, von welcher Lichtquelle eine Stelle im Raum beleuchtet / nicht beleuchtet wird.Zu den Grunderfahrungen mit Licht und Schatten gehört die Tatsache, dass bei mehreren Lichtquellen auch mehrere unterschiedliche Schattenbereiche auftreten. Lässt man die Tatsache außer Betracht, dass die Intensität des Lichts mit zunehmendem Abstand von der Lichtquelle abnimmt, so kann man bei zwei Lichtquellen folgende drei klar abgrenzbare unterschiedliche Beleuchtungszustände angeben:Licht: Bereich, der von beiden Lichtquellen beleuchtet wird.Halbschatten: Bereich, der momentan nur von einer der beiden Lichtquellen beleuchtet wird.Kernschatten: Bereich, der von keiner der beiden Lichtquellen beleuchtet wird.In der Folie sind den beiden Lichtquellen unterschiedliche Farben zugeordnet, um klarer erkennen zu können, von welcher Lichtquelle eine Stelle im Raum beleuchtet / nicht beleuchtet wird.

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Dieser Mediensatz dient der Erklärung der Farbzerlegung (Dispersion) beim Dreieck-Prisma .Bereits Isaac Newton war von der Farbzerlegung so fasziniert, dass er sich intensiver damit auseinandersetzte.Das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht enthält als sogenanntes  “weißes” Licht  die Vielfalt all der Farben, in die man es mit einem Dreieck-Prisma zerlegen kann. Die Farbzerlegung kommt dadurch zustande, dass die  Lichtbrechung  beim Wechsel vom Medium Luft (als optisch dünneres Medium) in Glas (als optisch dichteres Medium)  für die einzelnen Farben  (Wellenlängen des Lichts)  unterschiedlich stark  ist. Das langwellige rot wird dabei weniger stark gebrochen als das kurzwellige violett. Beim Dreieck-Prisma finden zwei Medienwechsel (Luft -> Glas und Glas -> Luft) statt und somit zwei Brechungen mit entsprechender Farbzerlegung, so dass man auf einem Bildschirm (einer Wand) ein breit aufgefächertes Farbspektrum erkennen kann.Im Versuch ist dabei darauf zu achten, dass paralleles Licht auf das Prisma gerichtet wird (Linse als Kondensor) und dass nur ein enges Lichtbündel das Prisma erreicht (Schlitzblende), weil sich sonst “weiter” voneinander entfernte Lichtbündel samt deren Farbzerlegungs-Spektren sich gegenseitig überlappen und damit stören. Das zerlegte Lichtspektrum lässt sich mit einer Sammellinse bündeln und damit wieder zu “weißem” Licht “addieren” (additive Farbmischung). Dieser Mediensatz dient der Erklärung der Farbzerlegung (Dispersion) beim Dreieck-Prisma .Bereits Isaac Newton war von der Farbzerlegung so fasziniert, dass er sich intensiver damit auseinandersetzte.Das Licht einer Glühlampe oder das Sonnenlicht enthält als sogenanntes  “weißes” Licht  die Vielfalt all der Farben, in die man es mit einem Dreieck-Prisma zerlegen kann. Die Farbzerlegung kommt dadurch zustande, dass die  Lichtbrechung  beim Wechsel vom Medium Luft (als optisch dünneres Medium) in Glas (als optisch dichteres Medium)  für die einzelnen Farben  (Wellenlängen des Lichts)  unterschiedlich stark  ist. Das langwellige rot wird dabei weniger stark gebrochen als das kurzwellige violett. Beim Dreieck-Prisma finden zwei Medienwechsel (Luft -> Glas und Glas -> Luft) statt und somit zwei Brechungen mit entsprechender Farbzerlegung, so dass man auf einem Bildschirm (einer Wand) ein breit aufgefächertes Farbspektrum erkennen kann.Im Versuch ist dabei darauf zu achten, dass paralleles Licht auf das Prisma gerichtet wird (Linse als Kondensor) und dass nur ein enges Lichtbündel das Prisma erreicht (Schlitzblende), weil sich sonst “weiter” voneinander entfernte Lichtbündel samt deren Farbzerlegungs-Spektren sich gegenseitig überlappen und damit stören. Das zerlegte Lichtspektrum lässt sich mit einer Sammellinse bündeln und damit wieder zu “weißem” Licht “addieren” (additive Farbmischung).

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Dieser Mediensatz dient der Darstellung einer kombinierten Aufgabe zur Lichtbrechung und zur Totalreflexion.Die Sichtweise eines Fisches, der unter Wasser zur Wasseroberfläche blickt, vermittelt nähere Einsichten in den Funktionszusammenhang von Lichtbrechung, Totalreflexion und dem Grenzwinkel der Totalreflexion. Die Lote sind in der Kopiervorlage samt den beiden Winkeln bereits vorgezeichnet, da die Fertigstellung dieser Aufgabe sonst sehr schwierig ist.Wenn wir uns vorstellen, dass wir selbst uns als Meeresbewohner eines Luftmeeres ebenfalls in einem Medium aufhalten, das den Gesetzen der Brechung und Totalreflexion (an der oberen Grenze unserer Atmosphäre) unterliegt, so wird erkennbar, dass für uns Dinge im Weltall auch an anderer Position erscheinen, als sie tatsächlich sind. Dabei gelangt nur Licht unter dem Winkel  0° zum Lot ungebrochen zu uns, während das Licht von Sternen weiter außen immer mehr gebrochen wird und uns die Sterne somit an anderer Stelle vermuten lässt, als sie tatsächlich sind. Eine Fata Morgana kommt durch die Totalreflexion an der Grenze unterschiedlicher Luftschichten zustande. Dieser Mediensatz dient der Darstellung einer kombinierten Aufgabe zur Lichtbrechung und zur Totalreflexion.Die Sichtweise eines Fisches, der unter Wasser zur Wasseroberfläche blickt, vermittelt nähere Einsichten in den Funktionszusammenhang von Lichtbrechung, Totalreflexion und dem Grenzwinkel der Totalreflexion. Die Lote sind in der Kopiervorlage samt den beiden Winkeln bereits vorgezeichnet, da die Fertigstellung dieser Aufgabe sonst sehr schwierig ist.Wenn wir uns vorstellen, dass wir selbst uns als Meeresbewohner eines Luftmeeres ebenfalls in einem Medium aufhalten, das den Gesetzen der Brechung und Totalreflexion (an der oberen Grenze unserer Atmosphäre) unterliegt, so wird erkennbar, dass für uns Dinge im Weltall auch an anderer Position erscheinen, als sie tatsächlich sind. Dabei gelangt nur Licht unter dem Winkel  0° zum Lot ungebrochen zu uns, während das Licht von Sternen weiter außen immer mehr gebrochen wird und uns die Sterne somit an anderer Stelle vermuten lässt, als sie tatsächlich sind. Eine Fata Morgana kommt durch die Totalreflexion an der Grenze unterschiedlicher Luftschichten zustande.

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Hinweis: Dieses Thema wird leider nicht mehr in allen Bundesländern behandelt. Wenn du jedoch die Linsengleichung beherrschst, kannst du aus der Gegenstandgröße \(G\), der Gegenstandsweite \(g\) und der Brennweite \(f\) die Bildgröße \(B\) und die Bildweite \(b\) berechen. Gleichungen…

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Tool

HTML5-App: Keplersches Fernrohr

Apps zur Physik – Walter Fendt

Nachschlagewerk

Subtraktive Farbmischung am Tintenstrahl-Farbdrucker Joachim Herz Stiftung Stefan Richtberg Die subtraktive Farbmischung hat beim Druck farbiger Materialien eine sehr wichtige Anwendung. Am Beispiel des farbigen Tintenstrahldruckes soll dies nochmals verdeutlicht…

LEIFI Physik

Die ausführliche Erklärung zum Sonnenspektrum und den Fraunhoferlinien findest du im Teilgebiet “Astronomie” im Themenbereich “Sonne” unter dem Thema Sonnenspektrum.

LEIFI Physik

Tool

HTML5-App: Bilderzeugung durch Sammellinsen

Apps zur Physik – Walter Fendt

(Lehr-)Buch

Gegenstände können, je nach Material und Art der Oberfläche, einen Teil des auf sie fallenden Lichts zurückwerfen. Diesen Vorgang nennt man Reflexion.

Bild

Eine kurze Erläuterung der Sehvorstellung im Altertum. Pythagoras und Ptolemäus im Vergleich. Joachim Herz Stiftung/ Vase: CC0 via openclipart.org Ingolf Sauer/ Vase by Firkin Pythagoras (ca. 570-480 v. Chr.) erklärte sich den Sehvorgang folgendermaßen: Vom Auge gehen heiße Sehstrahlen aus, die von den kalten Körpern dann „…

LEIFI Physik

Passend zum Multi-Touch-Buch “Sehen und Hören” findest du hier Experimentierkarten, die selber in PowerPoint angepasst werden können.

Zebis

Website mit Informationen zu Lichtausbreitung, Linsen und optischen Geräten, z.T. mit Vorschlägen für Experimente und Arbeitsblätter.

Zebis

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Einführung in die Physik IIa.o. Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Paul Wagner Fakultät für PhysikUniversität Wien—-Timeline:—-

Unterrichts-Erklärvideo zur Frage “Wie sehen wir Gegenstände?” / der Sehvorgang, Klärung einiger grundlegender Begriffe aus der Optik; passend zum Bildungspl…

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Der geknickte Strohhalm, die Fata Morgana, der Blick in den Spiegel – Licht kann ganz schön magisch sein. Ohne Licht sehen wir nichts. Aber wie funktioniert das Ganze physikalisch? Moderator Philip Häusser ist selber Physiker und klärt die Besonderheiten der Reflexion, die Denkfehler bei optischen Täuschungen und die Geheimnisse der Brechung.

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Vorwort zur Videoserie über die Optik, Physik, Vorlesung 0:00 Einführung0:23 Newton: Zerlegung von weißem Licht in Spektralfarben mit Prisma 0:54 Beispiel: W…

pepino – optik Hier streamen ► https://distrokid.com/hyperfollow/pepino2/optik/Produced by ninofon rose & keweil808Co. Produced by BrascoMixed by BrascoMaste…

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Sie finden bei Optik Weingarten in Darmstadt hochwertige und moderne Brillen, Kontaktlinsen und Sonnenbrillen. Qualifizierte Augenoptiker beraten Sie professionell und persönlich.

Der Beitrag informiert umfassend über die duale dreijährige Ausbildung zum Augenoptiker beziehungsweise zur Augenoptikerin. Er beschreibt Tätigkeiten, Ausbildungsinhalte, Voraussetzungen, Vergütung, Prüfungen, Karrierewege und Zukunftsaussichten und richtet sich an Personen, die sich für diesen Handwerksberuf interessieren.

Ausbildung.de

A comprehensive textbook on optics, covering fundamental principles, advanced topics, and practical applications in modern optical technologies.

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Bildungsangebot

Das MINT-Kolleg der Universität Stuttgart bietet studienvorbereitende Kurse in Mathematik, Informatik, Physik und Chemie an, die das Schulwissen auffrischen und eine Einführung in die universitäre Arbeitsweise sowie Orientierung bei der Studienwahl geben. Die Kurse richten sich an Studieninteressierte, die sich auf ein Studium in den MINT-Fächern vorbereiten möchten. Die Teilnahme ist auch ohne Immatrikulation an der Universität möglich.

Universität Stuttgart

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Der Artikel bietet eine umfassende Übersicht über die Stadt Bremen, die Hauptstadt des Landes Freie Hansestadt Bremen in Deutschland. Er beschreibt geografische Lage, Bevölkerungsdaten, Stadtgliederung sowie historische und kulturelle Besonderheiten wie das UNESCO-Weltkulturerbe Bremer Rathaus und den Bremer Roland. Zudem werden Informationen zur Metropolregion Nordwest und zur wirtschaftlichen Bedeutung der Stadt gegeben.

Wiki

Das Mittelmeer ist das Meer zwischen Europa und Afrika. Im Westen kann man mit einem Schiff in den Atlantischen Ozean fahren, über eine Meerenge, die Straße von Gibraltar. Im Osten geht es durch die Dardanellen und den Bosporus in das Schwarze Meer. In Ägypten führt der Sues-Kanal in das Rote Meer.

Klexikon

Wie kann ein Unternehmen mit einem Produkt oder einer Dienstleistung die Bedürfnisse des Marktes und der Kundinnen und Kunden am besten erfüllen und am Markt bestehen? Wie können Unternehmensziele möglichst effektiv umgesetzt werden? Vor dieser Frage stehen Unternehmen immer dann, wenn es darum geht, Entscheidungen über ein bestehendes oder ein neues Produkt zu treffen. Die Maximierung des Gewinns steht dabei nicht immer zwangsläufig im Vordergrund. Ein Produkt kann auch dazu dienen, in neuen Marktsegmenten Fuß zu fassen, neue Kundinnen und Kunden zu gewinnen oder das Markenimage des Unternehmens zu verbessern. Unternehmen müssen also eine möglichst breit angelegte, auf ihre Ziele zugeschnittene Strategie entwickeln, um das Marktgeschehen zu beeinflussen.

Englisch für die Ausbildung zum Kaufmann / zur Kauffrau für das Hotel- und Gastgewerbe (HoGa)_nützliche Vokabeln für den Unterricht

News

Die VS Kalkleiten in Österreich ist eine innovative, familiäre Schule, in der die Gesamtpersönlichkeit des Kindes im Mittelpunkt des pädagogischen Interesses steht.

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Basis-Bindewörter zum Schreiben von Texten

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