Tutorium Physik 2. Optik

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1 1 Tutorium Physik 2. Optik SS 15 2.Semester BSc. Oec. und BSc. CH

2 2 Themen 7. Fluide 8. Rotation 9. Schwingungen 10. Elektrizität 11. Optik 12. Radioaktivität

3 3 11. OPTIK - REFLEXION

4 11.1 Einführung Optik: Aufgabe 4 a. Wie groß ist ungefähr die Wellenlänge λ von sichtbarem Licht? (Klausurfrage) b. Ein Lichtstrahl trifft in einem Winkel von 20 auf einen ebenen Spiegel. Nennen Sie das dazugehörige Gesetz. Skizzieren Sie den Verlauf des Lichtstrahls und tragen Sie den Einfallswinkel α und den Ausfallswinkel β ein.

5 11.2 Spiegelbilder: Aufgabe 6 a. Worin liegt der Unterschied zwischen reellen und virtuellen Bildern? b. Eine Blume steht vor einem Spiegel. Diese soll konstruiert werden. Wie sieht das Bild aus? Konstruieren Sie beispielhaft einen Punkt der Blume.

6 Kugelspiegel: Aufgabe A. Sie haben einen Kugelspiegel. a. Welche Arten von Kugelspiegeln gibt es? b. Vergleichen Sie die Abbildungseigenschaften der verschiedenen Kugelspiegel c. Was besitzt jeder Kugelspiegel? B. Konkave Spiegel können verschiedene Bilder erzeugen. Welche Bedingungen müssen für welches Bild herrschen?

7 11.4 Konkavspiegel: Aufgabe 12 Ein Konkavspiegel (Hohlspiegel) hat einen Radius von r = 17 cm. Ein Gegenstand steht 15 cm entfernt vor dem Spiegel. a. Wie groß ist die Brennweite f? b. Was für ein Bild entsteht? c. Wie weit ist das Bild vom Spiegel entfernt? d. Wann würde ein virtuelles, vergrößertes Bild entstehen?

8 11.5 Abbildung: Aufgabe 15 Ein Gegenstand befindet sich 70 mm von einer Linse entfernt. Eine Linse mit einer Brennweite f = 50 mm soll ein Bild von ihm erzeugen. Berechnen Sie die Bildweite i. (Klausurfrage)

9 Konvexspiegel: Aufgabe Ein Konvexspiegel (Wölbspiegel) hat einen Radius von r = 17 cm. Ein Gegenstand steht 15 cm entfernt vor dem Spiegel. a. Wie groß ist die Brennweite f? b. Was für ein Bild entsteht? c. Wie weit ist das Bild vom Spiegel entfernt?

10 OPTIK - BRECHUNG

11 11.7 Brechung: Aufgabe 21 a. Was besagt das Snellius'sche Gesetz? Machen Sie auch qualitative Aussagen. b. Was ist der Brechungsindex n? c. Wozu dient ein Prisma?

12 Brechung Rechnung: Aufgabe Um welchen Winkel wird ein Lichtstrahl gebrochen, wenn er mit einem Einfallswinkel von 35 von Luft in Wasser übergeht? n Wasser = 1,33

13 11.9 Streulinse: Aufgabe 26 a. Konstruieren Sie das Bild eines 1,5 cm großen Gegenstandes, der 5 cm vor einer Streulinse mit einer Brennweite von f = - 2 cm steht. b. Berechnen Sie die Bildweite.

14 11.10 Sammellinse: Aufgabe 29 a. Konstruieren Sie das Bild eines 2 cm großen Gegenstandes, der 5 cm vor einer Sammellinse mit einer Brennweite f von 3 cm steht. b. Berechnen Sie die Bildweite i.

15 11.11 Polarisation: Aufgabe 32 Was ist polarisiertes Licht?

16 11.12 Spektroskopie in der Chemie: Aufgabe 34 In der Chemie untersucht man verschiedene Flüssigkeiten hinsichtlich ihrer Extinktion. L Gegeben sei 2 ; d 12mm und mol cm c=0, 16mol L eines Stoffes. Berechnen Sie die Extinktion des Stoffes.

17 Küvette: Aufgabe In einer Küvette befindet sich ein gelöster Stoff mit der Konzentration von c = 0,15 mol/l. Die Schichtdicke beträgt d = 10 mm und der dekadisch molare Extinktionskoeffizient ist mit ε λ = 1,5 L/(mol cm) gegeben. Die Messung mit dem Spektrometer ergibt für die Intensität des transmittierten Lichtes einen Wert von I trans = 5 W/m 2. Welche Intensität hat die Wellenlänge des einfallenden Lichtes des Spektrometers?

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