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Versuche

Das verschwindende Reagenzglas

Das folgende Video zeigt einen Versuch mit zwei Versuchsteilen. In beiden Teilen ist jeweils ein Reagenzglas aus Borosilikat in einem größeren Becherglas mithilfe eines Stativs platziert. Aus Borosilikatglas bestehen zum Beispiel hitzebeständige Reagenzgläser. Im ersten Teil wird zunächst das Becherglas mit Rapsöl gefüllt. Anschließend wird auch in das Reagenzglas Rapsöl eingefüllt. Im zweiten Teil wird das Experiment mit Wasser anstelle des Öls wiederholt.

Aufgabe

Beschreibe für beide Teilexperimente, was du ...

  1. nach dem Einfüllen der Flüssigkeit in das Becherglas
  2. nach dem Einfüllen der Flüssigkeit auch in das Reagenzglas beobachtest.

Lösung

Für Teilexperiment 1

  1. Das leere Reagenzglas ist im Öl weiterhin gut zu sehen.
  2. Nach dem Befüllen mit Öl ist das Reagenzglas verschwunden. Man kann es nicht mehr sehen.

Für Teilexperiment 2

  1. Das leere Reagenzglas ist auch in Wasser gut zu sehen.
  2. Nach dem Befüllen mit Wasser bleibt das Reagenzglas hier weiterhin sichtbar. Es verschwindet nicht.

Wieso kannst du das Reagenzglas überhaupt sehen?

Du kannst das Reagenzglas sehen, weil es die Ausbreitung des von hinten kommenden Lichtes und damit das Bild des Hintergrundes "stört". Diese Störung findet statt, da das Reagenzglas Licht reflektiert, bricht und streut. Dies geschieht beispielsweise am Übergang von zwei Medien mit unterschiedlicher optischen Dichte.

Aufgabe

Erläutere nun, warum du

  1. im Versuch mit Öl das gefüllte Reagenz nicht siehst
  2. im Versuch mit Wasser das gefüllte Reagenzglas dagegen siehst.

Lösung

  1. Öl und das Reagenzglas besitzen sehr ähnliche optische Dichten. Daher findet sowohl beim Übergang vom Öl ins Reagenzglas als auch beim Übergang vom Reagenzglas ins Öl keine Brechung oder Reflexion des Lichtes statt. Das Licht passiert das Reagenzglas also einfach und daher kannst du es nicht sehen.
  2. Wasser und das Reagenzglas haben unterschiedliche optische Dichten. Daher wird das Licht bei den Übergängen zwischen Wasser und Reagenzglas weiterhin gebrochen und reflektiert. Durch diese Störung der Lichtausbreitung kannst das Reagenzglas sehen.

Warum verschwindet das Reagenzglas?

Wird das Reagenzglas mit Öl gefüllt, finden keine Übergänge mehr zwischen Reagenzglas und Luft, sondern nur noch Übergänge zwischen Reagenzglas und Öl statt. Da Borosilikat (Material des Reagenzglases) und Öl sehr ähnliche optische Dichten besitzen, findet hier keine Brechung oder Reflexion mehr statt. Das Licht passiert das Reagenzglas einfach und du kannst es nun nicht mehr sehen.

Borosilikat und Wasser haben hingegen unterschiedliche optische Dichten. Daher finden an den Übergängen Wasser-Reagenzglas weiterhin Brechung und Reflexion statt. Du kannst das Reagenzglas weiterhin sehen.

Ein Versuchsvideo mit Erklärung kannst du dir hier ansehen.