Lichtreflexion
Optik
Lichtreflexion
- Vertauscht ein Spiegel links und rechts?
- Wie groß muss ein Spiegel sein, damit man sich ganz in ihm sehen kann?
- Wo befindet sich das Spiegelbild, wenn hinter dem Spiegel eine Wand ist?
Ein sehr leicht durchzuführender Versuch zur Ausmessung der Winkel ist nebenstehend abgebildet. Der Spiegel wird horizontal an einer Metallwand von Magneten gehalten. Durch Verändern der Position der magnetisch gehalterten Lampe können verschiedene Einfallswinkel eingestellt und die zugehörigen Reflexionswinkel abgelesen werden.
Schöner ist es natürlich, wenn anstelle des Lehrerversuches der entsprechende Schülerversuch durchgeführt wird.
Versuchsziel:
Erarbeitung des Reflexionsgesetzes - Anwendungen
Versuchsaufbau:
Durchführung:
- Führe die Blende so ein, dass ein einzelner "Lichtstrahl" (enges Parallelbündel) entsteht. Zur Bündelung muss eine Linse verwendet werden.
Schließe die Lichtbox an die vom Lehrer benannten Buchsen an (12 V). - Lege das Zusatzblatt und den Spiegel wie skizziert auf den Tisch und führe der Reihe nach die beschriebenen Versuche durch.
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Aufgaben: 1. Regelmäßige und diffuse Reflexion a) Was ist der wesentliche Unterschied zwischen diesen Reflexionsarten? 2. Reflexionsgesetz 3. Drehspiegel 4. Winkelspiegel |
Eine Kerze wurde in ein Trinkglas gestellt, angezündet und mit Wasser begossen. Bilder aus einem Video von H. Hilscher, Uni Augsburg
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Erkläre, warum die Kerze anscheinend weiter brennt.
Auf dieser Seite sind einige Versuche aufgeführt, die mit einfachen Mitteln entweder in einer Schülerübung im Unterricht oder als Heimversuche gemacht werden können.
Ein Lichtstrahl fällt von links oben aus der Luft auf die Oberfläche von Glas. Mit gedrückter Maustaste lässt sich der Verlauf des einfallenden Lichtstrahls variieren. Diese App zeigt den reflektierten Lichtstrahl und berechnet den Reflexionswinkel:
Es sind einfallender Strahl und Einfallswinkel rot und reflektierter Strahl und Reflexionswinkel grün dargestellt.
Wir danken Herrn Walter Fendt für die Erlaubnis, diese HTML5/Javascript-Animation auf LEIFIphysik zu nutzen.
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Fülle die folgende Tabelle aus.
α 0,0° 15,3° 30,0° 44,7° 59,7° 75,0° 89,6° α' 0,0° -
Formuliere den Zusammenhang zwischen Einfalls- und Reflexionswinkel.
Veranschauliche dir zuerst mit Hilfe der Simulation die sogenannte Bewegungsregel: Solange \(g > f\) ist, gilt: Rückt der Gegenstand auf den Hohlspiegel zu, so entfernt sich das Bild vom Hohlspiegel.
Vervollständige anschließend mit Hilfe der Simulation die folgende Tabelle.
| Lage des Gegenstandes (\(g\)) | Lage des Bildes (\(b\)) | Eigenschaften des Bildes (u.a. \(B\)) |
| \(g > 2 \cdot f\ = r\) | \( 2 \cdot f\ > b > f\) | reell; umgekehrt; verkleinert: \(B < G\) |
| \(g = 2 \cdot f\ = r\) | ||
| \(2 \cdot f = r > g > f\) | ||
| \(g = f\) | ||
| \(f > g\) |
Fertige eine Tabelle mit den folgenden Spalten an: \(G\), \(g\), \(B\), \(b\) und \(f\). Trage die Werte für mindestens 6 verschiedene Kombinationen in die Tabelle ein und prüfe, ob für alle Messwerte die beiden Bedingungen \(\frac{G}{B} = \frac{g}{b}\) und \(\frac{1}{g} + \frac{1}{b} = \frac{1}{f}\) erfüllt sind.
Schiebe den Gegenstand langsam von außerhalb der zweifachen Brennweite auf den Spiegel zu und betrachte dabei die Bildweite und die Bildgröße im Verhältnis zu Gegenstandsweite und Gegenstandsgröße. Welche Aussagen kann man dabei machen?
Schiebe den Gegenstand langsam innerhalb die einfachen Brennweite auf den Spiegel zu und betrachte dabei die Bildentstehung. Welche Aussagen kann man dabei machen?
