optik

OPTIk

Lichtausbreitung

index

4. Strahlensatz

1. Sehvorgang

2. Lichtbündel/ -strahlen

5. Lochkamera

3. Stoffverhalten

6. Lichtgeschwindigkeit

SEHVORGANG

Zu diesem Sehvorgang ist man erst im 17 Jhr. dazugekommen.

• Auge = Lichtempfänger
• Auge und Gehirn bilden zusammen das, was man sieht
• ohne Licht, kann man nicht sehen
• Lichtquelle: selbstleuchtender Gegenstand zB. Sonne
• Licht breitet sich geradlinig aus
• nicht selbstleuchtende Gegenstände sieht man nur, wenn diese das Licht von einer Lichtquelle in dein Auge umlenken

In welcher Skizzen kann der Beobachter (das Auge) die Blume sehen?

Stoffverhalten

regelmäßIGEreflexion

absorption

streuung

-trifft Lichtstrahl auf ein Gegenstand und kommt an keiner Stelle mehr Licht aus = absorbiert - jene kann man nicht sehen, sie scheinen nur schwarz - manche Gegenstände absorbieren nur bestimmte Lichtsorten - der Gegenstand erwärmt sich

-wenn das Licht von einem Gegenstand in alle Richtungen zurückkommt, wird es gestreut - Gegenstände, die streuen, kann man von überall im Raum sehen

-kommt das Licht in der selben Richtung als zuvor zurück, geht es um regelmäßige Reflexion - nur an glatte Grenzschichten zwischen zwei Stoffe -werfen einen Schatten

Lichstrahen und lichtbündel

- Eigenschaften von elektromagnetische Wellen -> schwierig darzustellen -> selten verwendbar > Strahlenoptik, geometrische Optik

Lichtstrahlen: Modelle der Lichtausbreitung -> beschreiben den Weg, den das Licht zurücklegt -> Ausgangspunkte auf Oberfläche von Lichtquelle

3 Hauptformen:

• divergierende
• parallele
• konvergierende

- räumlich (durch Randstrahlen) begrenzte Bereiche, in dem sich Licht ausbreitet

Warum? Wellen schwingen senkrecht zu Ausbreitsrichtung Modell hingegen von einem Ausbreitungsstrahl

durchsichtigkeit

-breitet sich ein Lichtstrahl unverändert durch ein Gegenstand aus, ist der Gegenstand durchsichtig-sehr seltsam (sogar Luft absorbiert und streut Licht)-keinen Schatten -manche ändern die Ausbreitsrichtung des Lichtes, ohne sie zu schwächen -es gibt auch durchscheinende Gegenstände

WENN Lichtbündel - divergent DANN sind g und B direkt proportional - von Punktlichtquelle kommt

• B/g sind Quotient gleich, also direkt proportional
• B/g ist für alle Wertepaare gleich

B1/g = B2/g bzw B/g = konstant

B1/g = B2/g = B3/g = B4/g => B/g konstant

Strahlensatz

Lochkamera

-optisches Gerät, um Bilder zu erzeugen

AUFBAU:-Lichtdurchlässiges Gehäuse -Loch -Schirm aus Transparentpapier bzw. Kunststofffolie

WIRKUNGSWEISE: -ausbreitung der Lichtstrahlen -teil ihres Lichtes gelangt ins Loch bis zum Schirm -es entsteht ein umgekehrtes, seiten vertauschtes Bild

Camera obscura: -Großformat der Lochkamera -18/19 Jh.

lichtgeschwindigkeit

Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Licht (c)

Sonne->Erde= 8 Min. 20 Sek.

Auf alltäglicher Skala ist es nicht wahrnehmbar

299.792.458 m/s oder ~300.000 km/s

Das Licht einer Lampe sieht man fast sofort.

vLicht= Strecke/Laufzeit

danke für ihre und eure aufmerksamkeit

https://create.kahoot.it/my-library/kahoots/512790eb-93e2-4a6a-b6b9-8f33713a9c8d

Quellen

• https://www.leifiphysik.de/optik/lichtausbreitung/grundwissen/stoffverhalten
• https://www.leifiphysik.de/optik/lichtausbreitung/grundwissen/lichtbuendel-und-lichtstrahlen
• https://www.leifiphysik.de/optik/lichtausbreitung/grundwissen/stoffverhalten
• https://studyflix.de/mathematik/strahlensaetze-2528
• https://www.leifiphysik.de/optik/lichtausbreitung/grundwissen/lochkamera
• https://www.leifiphysik.de/optik/lichtausbreitung/grundwissen/lichtgeschwindigkeit