OPTIK. Theorien zum Sehvorgang/zur Lichtausbreitung

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1 OPTIK Theorien zum Sehvorgang/zur Lichtausbreitung Theorie 1: Man erklärt sich den Sehvorgang folgendermassen: Vom Auge gehen heisse Sehstrahlen aus, die von kalten Körpern (à Körper, welche kein Licht aussenden) dann zurückgedrängt werden. Theorie 2: Man vermutet zweierlei Strahlen, durch deren Zusammenwirken das Sehen erst möglich wird die Sehstrahlen, die vom Auge ausgehen, und die Lichtstrahlen, die von Lichtquellen ausgehen. Theorie 3: Man sieht einen Gegenstand nur dann, wenn er entweder selbst Licht aussendet oder aber Licht von ihm reflektiert wird und dieses Licht in unser Auge fällt.

2 Lösung Theorie 3: Man sieht einen Gegenstand nur dann, wenn er entweder selbst Licht aussendet oder aber Licht von ihm reflektiert wird und dieses Licht in unser Auge fällt. Eigenschaften des Lichts 1 Du sitzt am Tisch und liest ein Buch. Welche Zeichnung beschreibt den Weg des Lichts richtig? A B c D C: Man sieht einen Gegenstand nur dann, wenn er entweder selbst Licht aussendet oder aber Licht von ihm reflektiert wird und dieses Licht in unser Auge fällt. Formuliere eine kurze Begründung. 2 ln Rohbauten müssen Handwerker oft gerade Linien festlegen. Dazu verwenden sie eine Lichtquelle, die einen sichtbaren Laserstrahl aussendet. Benenne die Eigenschaft des Lichts, die sie dabei nutzen. Die Handwerker nutzen bei diesem Verfahren aus, dass sich Licht geradlinig ausbreitet.

3 Schatten = Lichtquelle = Objekt Randstrahlen Lichtquelle L2 H ll schatle r r K e r r rrr ll.r tl er l H lbsr lr tlet L1

4 Warum erscheint der Mond nicht immer rund?

5 Warum findet nicht jeden Monat (während der Vollmondphase) eine Mondfinsternis statt? Das liegt daran, dass die Mondbahn zur Ebene der Erdbahn um etwa 5 Grad geneigt. Die beiden Schnittpunkte der Mondbahn mit der Erdbahn nennt man die Mondknoten. Steht der Vollmond nicht in der Nähe einer der beiden Knotenpunkte wandert er über oder unter dem Erdschatten hindurch und es tritt keine Finsternis ein. Ist der Mond komplett in den Kernschattenbereich eingetreten, beginnt die totale Mondfinsternis. Sonnenfinsternis

6 Bilder durch Linsen 1 Welche L chtstrahlen eignen sich zur einfachen Konstruktion des Strahlengangs bei Linsen? Begründe deine Antwort: P Paral lelstrah I Wenn diese Strahlen an einer Sammellinse gebrochen werden, so gilt unter der Bedingung dünner Linsen und achsennaher Strahlen: - Ein Parallelstrahl wird so gebrochen, dass er dann durch den Brennpunkt verläuft. - Ein Brennpunktstrahl wird so gebrochen, dass er dann parallel zur optischen Achse verlãuft. - Ein Mittelpunktstrahl geht ungebrochen durch eine Sammellinse. Brenn- pu_.k!- strahl F P M ittelpunktstrah I

7 2 fonrtruiere in den beiden Abbildungen jeweíls das Bild des Gegenstands. Eigenschaften von Sammellinsen 1 a) Erkläre, wie die Krümmung der Linsenobedläche die Brennweite einer Sammellinse beeinflusst. b) ln einem Versuch stellt man fest, dass die Brennweite gleich geformter Linsen unterschiedlich ist. Überlege di4 was der Grund dafür ist. 2 An einem schönen Sommertag hält man eine Sammellinse ins Sonnenlicht. Hinter der Linse bewegt man ein Stück Papier hin und her. Beschreibe und erkläre, was man beobachten kann.

8 Eigenschaften von Sammellinsen "É a) Je stärker die Krümmung der Linsenoberfläche, desto kleiner die Brennweite der Linse. b) Wenn zwei gleich geformte Linsen unterschiedliche Brennweiten besitzen, müssen zwei Glassorten mit u nterschied I icher Brechkraft verwendet worden sein. * Oa d e Sonne sehr weit entfernt ist, treffen die Lichtstrahlen fast parallel auf die Sammellinse und vereinigen sich in ihrem Brennpunkt. Den Brennpunkt kann man mit einem Blatt Papier sichtbar machen: Er erscheint als heller Fleck und kann das Papier entzünden, wenn man es lange genug in der richtigen Position hält.

9 3 Die Abbildung zeigt Strahléngänge von Licht durch verdeckte Linsen. Um welche Linsenart handelt es sich jeweils? Begründe deine Antwort. a) b) B Sammellinsen: a, c, d; Zerstreuungslinsen: b Die Einteilung kann über konvergierende bzw. divergierende Lichtstrah len erfol gen : a: Parallel einfallende Lichtstrahlen werden durch die Linse gebündelt - Sammellinse b: Parallel einfallende Lichtstrahlen werden durch die Linse zerstreut - Zerstreuungslinse c: Aus einem divergierenden Lichtbündel wird ein paralleles Lichtbündel - Ausgangspunkt der Strahlen ist der Brennpunkt der Sammellinse d: Divergierende Lichtstrahlen werden durch die Linse gebündelt - Sammellinse