Umlenkprisma (Artikelnr.: P )

Ähnliche Dokumente
Reflexion am Hohlspiegel (Artikelnr.: P )

Strahlengang und Brennweite bei einer Konkavlinse

Bestimmung der Brechzahl von Glas wartikelnr.: P )

Reflexion am Wölbspiegel (Artikelnr.: P )

Brechung beim Übergang Luft zu Glas (Artikelnr.: P )

Bildkonstruktion an Konkavlinsen (Artikelnr.: P )

Weitsichtigkeit und ihre Korrektur (Artikelnr.: P )

Vereinigung von Spektralfarben (Artikelnr.: P )

Bildkonstruktion an Konvexlinsen (Artikelnr.: P )

Bildkonstruktion am Hohlspiegel (Artikelnr.: P )

Funktionsweise des menschlichen Auges (Normalsichtigkeit) (Artikelnr.: P )

Reflexion des Lichts (Artikelnr.: P )

Komplementärfarben (Artikelnr.: P )

Kurzsichtigkeit und ihre Korrektur (Artikelnr.: P )

Durchsichtige und undurchsichtige Stoffe (Artikelnr.: P )

Körperfarben (Artikelnr.: P )

Subtraktive Farbmischung (Artikelnr.: P )

Die Spannung bei der Reihenschaltung (Artikelnr.: P )

Sonnen- und Mondfinsternis (mit der Leuchtbox)

Der einfache Stromkreis (Artikelnr.: P )

Die Fotodiode (Artikelnr.: P )

Messen der Spannung (Artikelnr.: P )

Einseitiger Hebel (Artikelnr.: P )

Optische Täuschungen (Artikelnr.: P )

Optische Täuschungen (Artikelnr.: P )

Keimung und Sauerstoff (Artikelnr.: P )

Der Permanentmagnet-Gleichstrommotor (Artikelnr.: P )

Die magnetische Wirkung eines stromdurchflossenen Leiters (Artikelnr.: P )

Stromstärke und Widerstand in Reihenschaltung

Zahnradgetriebe und Riementrieb (Artikelnr.: P )

Aufbau und Funktion eines Bunsenbrenners

Das ohmsche Gesetz (Artikelnr.: P )

Hydrostatischer Druck (Artikelnr.: P )

Die Leuchtdiode (Artikelnr.: P )

Gekoppelte Pendel (Artikelnr.: P )

Zweiseitiger Hebel (Artikelnr.: P )

Das Verhalten von Algen zu Licht (Artikelnr.: P )

Die elektrische Klingel (Artikelnr.: P )

Destillation (Artikelnr.: P )

Flaschenzug mit 4 Rollen (Artikelnr.: P )

Flaschenzug aus einer losen und einer festen Rolle

Keimhemmung in Früchten (Artikelnr.: P )

Der Transistor als Spannungsverstwrker (Artikelnr.: P )

Brennbarkeit von wunststoffen (Artikelnr.: P )

Lösungswärme (Artikelnr.: P )

Temperaturmessung mit einem Thermoelement

Volumenbestimmung regelmäßiger und unregelmäßiger Körper (Artikelnr.: P )

Elektrische Felder und Potentiale im Plattenkondensator (Artikelnr.: P )

Alkoholische Gärung (Artikelnr.: P )

Wasseraufbereitung in Kläranlagen (Artikelnr.: P )

Koffein in Lebensmitteln (Artikelnr.: P )

Potentielle Energie und Spannenergie (Artikelnr.: P )

Vom Bau und Festigkeit der Knochen (Artikelnr.: P )

Aufbau und Zusammensetzung von Eiweißstoffen

Herstellung und Eigenschaften von Kalkwasser (Magnesiumhydroxidlösung) (Artikelnr.: P )

HTW Chur Photonics, Optik 1, T. Borer Aufgaben /17. Totalreflexion

Mechanische Eigenschaften von Kunststoffen

4 Brechung und Totalreflexion

Spezifische Wärmekapazität von Wasser (Artikelnr.: P )

Brechung des Lichts Arbeitsblatt

Weißes Licht wird farbig

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Optik II: Reflexion und Brechung des Lichts

Eigenschaften der homologen Reihe (Artikelnr.: P )

3 Brechung und Totalreflexion

Umsetzungsbeispiele zum Planen von Experimenten mit den Schülerexperimentierkästen Optik I und II der Firma Mekruphy

2. Klassenarbeit Thema: Optik

Der Stroop-Effekt (Artikelnr.: P )

Optik. Was ist ein Modell? Strahlenoptik. Modelle in der Physik. Modell Lichtstrahl. Modell Lichtstrahl

Pektine (Artikelnr.: P )

Iodoformprobe (Artikelnr.: P )

Weißes Licht wird farbig

Experimente Lehrerinformation

Längenbeziehungen bei der Lochkamera

Die Lichtbrechung am gleichseitigen Prisma bei Totalreflexion an der zweiten Grenzfläche (Verfasser: Prof. Dr. Klaus Dräger)

I. GRUNDLAGEN Man kann die Ausbreitung von Licht durch Lichtstrahlen modellhaft beschreiben. Dabei gilt: Licht breitet sich geradlinig aus.

Optik: Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung des Lichtes beschäftigt

Examensaufgaben - STRAHLENOPTIK

I. GRUNDLAGEN Man kann die Ausbreitung von Licht durch Lichtstrahlen modellhaft beschreiben. Dabei gilt: Licht breitet sich geradlinig aus.

Übungen zur Experimentalphysik 3

Vorsicht: Die hinter der Drehabdeckung befindliche Lampe kann heiß sein!

Ist eine Farbe nur EINE Farbe?

Bildentstehung, Spiegel und Linsen Bildentstehung bei Planspiegeln und sphärischen Spiegeln

Brennweitenbestimmung von Sammellinsen

Der ebene Spiegel. (bearbeitet von Peter Smolny)

reflektierter Lichtstrahl

Demonstrationsexperimente WS 2005/06. Brechung und Totalreflexion

Erwachsenenschule Bremen Abteilung I: Sekundarstufe Doventorscontrescarpe 172 A Bremen. Die Kursübersicht für das Fach Mathematik

Übungsaufgaben. Lichtbrechung. Verwende zur Bestimmung des Brechungswinkels jeweils das ε - ε'

LASER-OPTIK-KIT "SNELLIUS Ein Versuchsaufbau zum Erlernen der Optik im Zeitalter der Photonik in Gymnasien, Schülerlaboren und physikalischen Praktika

Schleifen der Acryl-Prismen

Wellencharakter von Licht, Reflexion, Brechung, Totalreflexion

Optik. Optik. Optik. Optik. Optik

Reflexion. - Wie groß muss ein Spiegel mindestens sein, damit eine Person der Größe G sich darin komplett sehen kann? Ergebnisse:

1. Schulaufgabe Physik am Klasse 7a; Name

Laboranten Labormethodik und Physikalische Grundlagen

I. GRUNDLAGEN Man kann die Ausbreitung von Licht durch Lichtstrahlen modellhaft beschreiben. Dabei gilt: Licht breitet sich geradlinig aus.

UNIVERSITÄT BIELEFELD

Beugung von Mikrowellen an Spalt und Steg. Mikrowellen, elektromagnetische Wellen, Huygenssches Prinzip, Spalt, Steg, Beugung.

Mechanik - Die schiefe Ebene -

Transkript:

Lehrer-/Dozentenblatt Umlenkprisma (Artikelnr.: P1065100) Curriculare Themenzuordnung Fachgebiet: Physik Bildungsstufe: Klasse 7-10 Lehrplanthema: Optik Unterthema: Reflexion und Brechung Experiment: Umlenkprisma Schwierigkeitsgrad Vorbereitungszeit Durchführungszeit empfohlene Gruppengröße Mittel 10 Minuten 10 Minuten 2 Schüler/Studenten Zusätzlich wird benötigt: Versuchsvarianten: Weißes Papier (DIN A4) Lineal (ca. 30 cm) Schlagwörter: Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Informationen Ziel diese Versuches ist es, den Schüler mit Sonderfällen der Brechung des Lichts am Prisma bekannt zu machen, die in der technischen Anwendung große Bedeutung haben (optischer Gerätebau). Bei der Untersuchung und Erklärung des Lichtweges in Abhängigkeit von der Lage des Prismas, bezogen auf die Lichtquelle, werden die Kenntnisse über das Reflexions- und Brechungsgesetz sowie über die Totalreflexion gefestigt. Während im ersten Teilversuch die normale Brechung am Prisma (als Wiederholung) untersucht wird, soll im zweiten und drittenteilversuch die Möglichkeit des Einsatzes eines rechtwinkligen Prismas zur 90 - bzw.180 - Umlenkung des einfallenden Lichts erkannt und verstanden werden. Es kann auch eine getrennt-gemeinschaftliche Arbeitsweise empfohlen werden. (Jede Lerngruppe untersucht den Verlauf des Lichts bei einer anderen Lage des Prismas, am Versuchsende werden die Ergebnisse zu einem Gesamtergebnis zusammgengefasst). Hinweise zum Aufbau und zur Durchführung Eine sorgfältige Vorbereitung des DIN A4 - Blattes (Linienkreuze mit je einem Winkel von 90 ) und gewissenhaftes Beachten der Aufbauhinweise sichern einen optimalen Versuchserfolg. Insbesondere ist darauf zu achten, dass die aufgerauhte Seite des Prismas jeweils nach unten zeigt, um auch den Lichtweg innerhalb des Prismas beobachten zu können. Die Markierungen der Umrisse des Prismas bei den einzelnen Versuchsteilen dient dient sowohl der möglichen Nachjustierung beim versehentlichen Verschieben des Modellkörpers, als auch der in der Auswertung initiierten vollständigen Skizzierung des Lichtweges. Dabei könnten sich für den Schüler aber Schwierigkeiten ergeben, da eine genaue Markierung innerhalb des Prismas nicht möglich ist. Eine Markierung der Orte an den Prismenseiten, an denen eine Totalreflexion stattfindet, wäre eine mögliche Hilfe.

Umleekprisma (Artikeler.: P1065100) Aufgabe ued Material Aufgabe Prisma ist eicht gleich Prisma Untersuche den Verlauf eines Lichtbündels beim Auftreffen auf ein rechtwinkliges Prisma, wenn Licht - schr-g auf die Hypotenuse einf-llt - senkrecht auf eine Kathete trifft - senkrecht auf die Hypotenuse des Prismas einf-llt.

Material Positioe Material Besteller. Meege 1 Modellkörper, rechtwinklig 09810-03 1 2 Leuchtbox, Halogen 12 V/20 W 09801-00 1 3... mit Einspalt/ Zweispalt-Blende 1 Zus-tzliches Material PHYWE Netzger-t DC: 0...12 V, 2 A / AC: 6 V, 12 V, 5 A 13506-93 1 Weißes Papier (DIN A4) 1 Lineal (ca. 30 cm) 1

Aufbau ued Durchführueg Aufbau Zeichne auf einem Blatt Papier oben, in der Mitte und unten jeweils genau ein rechtwinkliges Linienkreuz. (Abb. 1) Abb. 1 Lege den rechtwinkligen Modellkörper (mit der aufgerauhten Seite nach unten) mit den beiden Katheten genau an das obere Linienkreuz). Markiere mir dünnen Bleistiftstrichen vorsichtig die Umrisse des Prismas. (Abb. 2) Setze die Einspaltblende in die Leuchtbox auf der Linsenseite ein und stelle sie an den Rand des Papiers. Abb. 2 Durchführueg Schließe die Leuchtbox an das Netzger-t an. (12 V ~). (Abb. 3)

Abb. 3 Verschiebe die Leuchtbox bis das schmale Lichtbündel im Abstand von etwa 2 cm parallel zur optischen Achse verl-uft. (Abb. 4) Beobachte den Verlauf des schmalen Lichtbündels innerhalb und außerhalb des Prismas. Notiere deine Beobachtungen in der Tabelle im Protokoll. Markiere mit zwei Kreuzchen den Verlauf des Lichtbündels vor und nach dem Prisma. Abb. 4 Ver-ndere jetzt den Versuchsaufbau wie in Abb. 5 gezeigt. (Benutze das mittlere Linienkreuz.) (Abb. 5) Jetzt ist eine Kathete der Leuchtbox zugewandt. Markiere wieder mit dünnen Bleistiftstrichen vorsichtig die Umrisse des Prismas. Verschiebe die Leuchtbox so weit bis das schmale Lichtbündel etwa 2 cm parallel zur optischen Achse verl-uft. Beobachte den Verlauf des schmalen Lichtbündels innerhalb und außerhalb des Prismas. Notiere deine Beobachtungen im Protokoll. Markiere auch hier mit je zwei Kreuzchen den Verlauf des Lichtbündels vor und hinter dem Prisma.

Abb. 5 Ver-ndere erneut den Versuchsaufbau wie in Abb. 6 gezeigt. (Benutze das untere Linienkreuz.) Die Hypotenuse des Prismas soll jetzt der Leuchtbox zugewandt sein. Markiere mit dünnen Bleistiftstrichen vorsichtig die Umrisse des Prismas. Verschiebe die Leuchtbox so weit bis das schmale Lichtbündel ca. 1 cm parallel zur optischen Achse auf die Hypotenuse des Prismas auftrifft. Wiederhole die Beobachtung (Ergbenis in Tabelle 1 im Protokoll eintragen)und markiere den Lichtweg auch für diese Lage des Prismas. Abb. 6 Schalte das Netzger-t aus und nimm die Leuchtbox und den Modellkörper vom Papier. Verbinde die Markierungen, so dass der Verlauf des Lichts durch das Prisma sichtbar wird.

Protokoll: Umleekprisma Ergebeis - Tabelle 1 (3 Puekte) Notiere Deine Beobachtungen in der Tabelle. Lichteinfall des Prismas Beobachtung des Lichtweges innerhalb und außerhalb des Prismas schräg auf die Hypotenuse senkrecht auf eine Kathete senkrecht auf die Hypotenuse Auswertueg - Frage 1 (10 Puekte) Verbinde für die drei verschiedenen Lagen des Prismas jeweils die zusammengehörenden Kreuzchen, so dass der Verlauf der Lichtbündel außerhalb und nach entsprechender Verbindung auch innerhalb des Prismas sichtbar wird. Vergleiche noch einmal mit deinen Beobachtungen zum Verlauf der Lichtbündel (Tabelle 1). Skizziere den Verlauf der Bündel hier.

Auswertueg - Frage 2 (10 Puekte) Ergänze für die erste untersuchte Lage des Prismas (Lichteinfall schräg auf die Hypotenuse) die Einfallslote in der Zeichnung und versuche, anhand deiner Beobachtungen und mithilfe des Brechungsgesetzes, den Verlauf des schmalen Lichtbündels zu erklären. Auswertueg - Frage 3 (10 Puekte) Vergleiche die drei Versuchszeichnungen hinsichtlich der Gemeinsamkeiten des Strahlenverlaufs. Gib in diesem Fall eine Begründung für den Verlauf des Lichts.

Auswertueg - Frage 4 (10 Puekte) Rechtwinklige Prismen mit dem von Dir beobachteten Verlauf des Lichts bei senkrechten Einfall auf die Hypotenuse oder Kathete werden Umlenkprismen genannt. Nenne Anwendungen für solche Prismen in der Technik.