Direkt zum Inhalt

Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Sehvorgang

    • Dein Auge ist - ähnlich wie eine Kamera - ein "Lichtempfänger". Du siehst einen Gegenstand nur dann, wenn Licht von diesem Gegenstand aus in dein Auge fällt.
    • Du siehst also Lichtquellen, wie eine Lampe oder die Sonne, wenn das von ihnen ausgesandte Licht in dein Auge gelangt.
    • Nicht selbstleuchtende Gegenstände, wie eine Blume oder den Mond, siehst du, wenn diese Gegenstände das Licht von einer Lichtquelle in dein Auge zurückwerfen
     
  • Lichtbündel und Lichtstrahlen

    • Von Lichtquellen wie der Sonne oder einer Lampe gehen meist divergente (auseinanderlaufende) Lichtbündel aus.
    • Mithilfe von Blenden oder Spalten kannst du daraus (nahezu) parallele Lichtbündel erzeugen, die in unserer Vorstellung aus vielen einzelnen, sehr dünnen Lichtstrahlen bestehen.
    • Lichtstrahlen breiten sich in einem homogenen Medium, wie z.B. Luft, geradlinig aus.
    • Lichtstrahlen stören sich nicht gegenseitig in ihrer geradlinigen Ausbreitung.
  • Schatten

    • Den lichtfreien Bereich hinter einem Gegenstand nennt man Schatten.
    • Bei zwei oder mehr punktförmigen Lichtquellen unterscheidet man Kernschatten, er wird von keiner Lichtquelle beleuchtet, und Halbschatten, er wird nur von einem Teil der Lichtquellen beleuchtet.
    • Bei ausgedehnten Lichtquellen tritt ein unscharfer Übergangsschatten auf.
     
  • Stoffverhalten

    Trifft ein Lichtstrahl auf einen Gegenstand, können vier verschiedene Phänomene auftreten:

    Absorption - der Gegenstand nimmt das Licht "in sich" auf

    regelmäßige Reflexion - der Gegenstand reflektiert das Licht in eine bestimmte Richtung

    Streuung - der Gegenstand streut das Licht in verschiedenste Richtungen

    Durchlassen des Lichtes (Durchsichtigkeit) - der Gegenstand lässt das Licht unverändert durch sich hindurch.

    In der Regel treten mehrere dieser Phänomene gleichzeitig auf.

  • Strahlensatz

    Bei einem von einer Punktlichtquelle ausgehendem, divergenten Lichtbündel sind die Entfernung g von der Quelle und die Breite B des Lichtbündels direkt proportional zueinander.\[\frac{B_1}{g_1}=\frac{B_2}{g_2}\qquad \rm{bzw.} \qquad \frac{B}{g}=\rm{const.}\]

  • Lochkamera

    • Das Bild bei einer Lochkamera steht auf dem Kopf und ist seitenverkehrt.
    • Ein Vergrößern des Loches führt zu einem helleren, aber unschärferen Bild.
    • Bildgröße \(B\) und Gegenstandsgröße \(G\) sowie Bildweite \(b\) und Gegenstandsweite \(g\) sind quotientengleich: \(\frac{B}{G}=\frac{b}{g}\).
  • Lichtgeschwindigkeit

    • Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht nennt man Lichtgeschwindigkeit.
    • Die Lichtgeschwindigkeit im luftleeren Raum (Vakuum) beträgt \(299.792.458\,\rm{\frac{m}{s}}\). Das sind etwa \(300.000\,\rm{\frac{km}{s}}\)
    • In Formeln wird diese Lichtgeschwindigkeit häufig mit \(c\) bezeichnet.

Versuche

Das Salz in der Suppe der Physik sind die Versuche. Ob grundlegende Demonstrationsexperimente, die du aus dem Unterricht kennst, pfiffige Heimexperimente zum eigenständigen Forschen oder Simulationen von komplexen Experimenten, die in der Schule nicht durchführbar sind - wir bieten dir eine abwechslungsreiche Auswahl zum selbstständigen Auswerten und Weiterdenken an. Mit interaktiven Versuchen kannst du die erste Schritte Richtung Nobelpreis zurücklegen.

Mehr erfahren Mehr erfahren

Ausblick

Du bist gut in Mathe und schon ein halber Ingenieur? Hier gibt’s für Fortgeschrittene vertiefende Inhalte und spannende Anwendungen aus Alltag und Technik.

Mehr erfahren Mehr erfahren

Geschichte

Die moderne Physik beruht auf den Erkenntnissen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in ihrer jeweiligen Zeit. Aber lies selbst!

Mehr erfahren Mehr erfahren

Downloads

Lade unsere Simulationen, Animationen und interaktive Tafelbilder für den Unterricht oder eine Präsentation kostenfrei herunter.

Mehr erfahren Mehr erfahren

Weblinks

Von Cern und NASA über Unterrichtsmaterial bis Videos, unsere Auswahl aus dem World Wide Web. Viel Spaß beim Stöbern.

Mehr erfahren Mehr erfahren