optik

Lichtausbreitung

OPTIk

index

6. Lichtgeschwindigkeit

5. Lochkamera

4. Strahlensatz

3. Stoffverhalten

2. Lichtbündel/ -strahlen

1. 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

SEHVORGANG

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

-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

-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

streuung

regelmäßIGEreflexion

absorption

Stoffverhalten

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

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

Lichstrahen und lichtbündel

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

-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

durchsichtigkeit

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

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

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

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

Strahlensatz

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

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

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

-optisches Gerät, um Bilder zu erzeugen

Lochkamera

lichtgeschwindigkeit

Auf alltäglicher Skala ist es nicht wahrnehmbar

Das Licht einer Lampe sieht man fast sofort.

Sonne->Erde= 8 Min. 20 Sek.

vLicht= Strecke/Laufzeit

Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Licht (c)

299.792.458 m/s oder ~300.000 km/s

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

danke für ihre und eure aufmerksamkeit

• 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

Quellen