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Aufgabe

Spiegelung im Doppelfenster

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Oft benutzt man bei Fenstern sogenannte Doppelscheiben. Bei ganz modernen Fenstern ist der Raum zwischen den Scheiben oftmals evakuiert.

a)Welchen Zweck sollen diese Doppelscheiben erfüllen?

Abends kann man das Bild einer Lichtquelle L in einem Doppelfenster zweimal beobachten.

b)Begründe dies mit Hilfe einer sauberen Zeichnung, indem du geeignete Lichtbündel in verschiedener Farbe einzeichnest.

Hinweise: Mehrfachreflexionen sind nicht zu berücksichtigen; die Scheiben werden als sehr dünn angenommen.

c)Berechne den Abstand der beiden Bilder.

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a)Die Doppelscheiben isolieren besser als eine Einzelscheibe. Dadurch gelangt weniger Wärme aber auch Lärm durch die Scheibe.

b)Es findet sowohl an der 1. Scheibe, wie auch an der 2. Scheibe eine Reflexion statt. Es gibt also zwei virtuelle Bilder.

c)Der Abstand der beiden Bilder wird mit Δ bezeichnet. Es gilt dann\[\Delta = L{'_2} - L{'_1}\quad \Rightarrow \quad \Delta = \overline {L{'_2}L} - \overline {L{'_1}L} \]\[\Delta = 2 \cdot \left( {a + d} \right) - 2 \cdot a\quad \Rightarrow \quad \Delta = 2 \cdot d\]Die Bilder sind also doppelt so weit voneinander entfernt, wie die beiden Scheiben.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Optik

Lichtreflexion