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Suchergebnisse 181 - 210 von 251

KEPLER- oder astronomisches Fernrohr

Ausblick
Ausblick

GALILEI- oder holländisches Fernrohr

Ausblick
Ausblick

NEWTON- oder Spiegelteleskop

Ausblick
Ausblick

Weitere Linsenformen

Ausblick

  • Man kann Sammel- und Zerstreuungslinsen noch weiter unterscheiden.
  • Weisen beide Linsenseiten die gleiche Wölbung auf, nennst du dies bikonvex bzw. bikonkav.
  • Ist nur eine Seite gewölbt, die andere eben, nennst du dies plankonvex bzw. plankonkav.

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Ausblick

  • Man kann Sammel- und Zerstreuungslinsen noch weiter unterscheiden.
  • Weisen beide Linsenseiten die gleiche Wölbung auf, nennst du dies bikonvex bzw. bikonkav.
  • Ist nur eine Seite gewölbt, die andere eben, nennst du dies plankonvex bzw. plankonkav.

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Proportionalität und Strahlensatz

Ausblick
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Subtraktive Farbmischung beim Drucker

Ausblick
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Funktion von LCD-Displays

Ausblick

  • LCD-Displays nutzen Polfilter und senden linear polarisiertes Licht aus.
  • Zwischen zwei gekreuzten Polfiltern befinden sich Flüssigkristalle, die je nach Ausrichtung die Polarisationsebene des Lichtes verändern.
  • Es gibt inzwischen viele verschiedene Bauformen von LCD-Displays

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  • LCD-Displays nutzen Polfilter und senden linear polarisiertes Licht aus.
  • Zwischen zwei gekreuzten Polfiltern befinden sich Flüssigkristalle, die je nach Ausrichtung die Polarisationsebene des Lichtes verändern.
  • Es gibt inzwischen viele verschiedene Bauformen von LCD-Displays

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Polfilter beim Fotografieren

Ausblick
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Polarisation durch Streuung

Ausblick

  • Polarisiertes Licht wird in unterschiedlich stark in unterschiedliche Richtungen gestreut.
  • Zur Erklärung der Streuung werden die Ladungen des streuenden Atoms als elektrische Dipolantennen betrachtet.
  • Unpolarisiertes Licht ist nach der Streuung in bestimmten Richtungen linear polarisiert.

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  • Polarisiertes Licht wird in unterschiedlich stark in unterschiedliche Richtungen gestreut.
  • Zur Erklärung der Streuung werden die Ladungen des streuenden Atoms als elektrische Dipolantennen betrachtet.
  • Unpolarisiertes Licht ist nach der Streuung in bestimmten Richtungen linear polarisiert.

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FRESNEL-Linse

Ausblick
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Spektrum des Sonnenlichts

Ausblick
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Interferenz von Lichtwellen (Simulation von PhET)

Versuche
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Lupe (CK-12-Simulation)

Versuche

Mit der CK-12-Simulation 'Lupe' kannst du untersuchen

warum bei der Abbildung eines Gegenstands mit einer Sammellinse das Bild eines Gegenstands manchmal umgedreht und seitenverkehrt, manchmal aber aufrecht und seitenrichtig ist

warum man das Bild eines Gegenstands manchmal mit einem Schirm auffangen kann (relles Bild), manchmal aber auch nicht (virtuelles Bild)

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Mit der CK-12-Simulation 'Lupe' kannst du untersuchen

warum bei der Abbildung eines Gegenstands mit einer Sammellinse das Bild eines Gegenstands manchmal umgedreht und seitenverkehrt, manchmal aber aufrecht und seitenrichtig ist

warum man das Bild eines Gegenstands manchmal mit einem Schirm auffangen kann (relles Bild), manchmal aber auch nicht (virtuelles Bild)

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Bildumschlag bei Sammellinsen

Versuche

Wie hängt das Kamerabild eines Gegenstandes, der durch eine Sammellinse abgebildet wird, vom Abstand des Gegenstands zur Linse ab?

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Wie hängt das Kamerabild eines Gegenstandes, der durch eine Sammellinse abgebildet wird, vom Abstand des Gegenstands zur Linse ab?

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Reelle und virtuelle Bilder bei Sammellinsen

Versuche

Wie hängt das Schirmbild eines Gegenstandes, der durch eine Sammellinse abgebildet wird, vom Abstand des Gegenstands zur Linse und vom Abstand des Schirms zur Linse ab?

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Wie hängt das Schirmbild eines Gegenstandes, der durch eine Sammellinse abgebildet wird, vom Abstand des Gegenstands zur Linse und vom Abstand des Schirms zur Linse ab?

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Abschlussball (CK-12-Simulation)

Versuche

Mit der CK-12-Simulation 'Abschlussball' kannst du

  • Strahlengänge untersuchen
  • den Einfluss von Größe und Entfernung des Spiegels auf das Spiegelbild untersuchen

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Mit der CK-12-Simulation 'Abschlussball' kannst du

  • Strahlengänge untersuchen
  • den Einfluss von Größe und Entfernung des Spiegels auf das Spiegelbild untersuchen

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Rosa Brille (CK-12-Simulation)

Versuche

Mithilfe der CK12-Simulation ‘Rosa Brille’ kannst du untersuchen, warum ein und derselbe Gegenstand bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen ganz anders aussehen kann.

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Mithilfe der CK12-Simulation ‘Rosa Brille’ kannst du untersuchen, warum ein und derselbe Gegenstand bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen ganz anders aussehen kann.

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Beugung

Grundwissen

  • Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis, die nicht durch Brechung, Streuung oder Reflexion verursacht wird.
  • Beugung ist bemerkbar, wenn die Dimension einer Öffnung oder eines Hindernisses in der Größenordnung der Wellenlänge liegt oder kleiner als diese ist.

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  • Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis, die nicht durch Brechung, Streuung oder Reflexion verursacht wird.
  • Beugung ist bemerkbar, wenn die Dimension einer Öffnung oder eines Hindernisses in der Größenordnung der Wellenlänge liegt oder kleiner als diese ist.

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Licht und Farben

Grundwissen

  • Licht hat keine Farbe.
  • Wenn Licht aber auf die Netzhaut im Auge trifft, senden die verschiedenen lichtempfindlichen Zapfen elektrische Impulse an das Gehirn. Dort werden diese Impulse verarbeitet und im Gehirn wird ein Farbeindruck erzeugt.
  • Licht aus verschiedenen Bereichen des Lichtbündels, das nach der Zerlegung von Sonnenlicht entsteht, erzeugt jeweils einen anderen Farbeindruck. Wir unterscheiden das Licht deshalb nach diesem Farbeindruck und bezeichnen z.B. Licht aus dem linken Bereich des Lichtbündels als "Licht der Spektralfarbe Rot" oder kurz als "rotes Licht".
  • Ist Licht verschiedener Spektralfarben gemischt, dann kann dieses Licht Farbeindrücke erzeugen, die mit Licht einer einzelnen Spektralfarbe nicht erzeugt werden können.

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Grundwissen

  • Licht hat keine Farbe.
  • Wenn Licht aber auf die Netzhaut im Auge trifft, senden die verschiedenen lichtempfindlichen Zapfen elektrische Impulse an das Gehirn. Dort werden diese Impulse verarbeitet und im Gehirn wird ein Farbeindruck erzeugt.
  • Licht aus verschiedenen Bereichen des Lichtbündels, das nach der Zerlegung von Sonnenlicht entsteht, erzeugt jeweils einen anderen Farbeindruck. Wir unterscheiden das Licht deshalb nach diesem Farbeindruck und bezeichnen z.B. Licht aus dem linken Bereich des Lichtbündels als "Licht der Spektralfarbe Rot" oder kurz als "rotes Licht".
  • Ist Licht verschiedener Spektralfarben gemischt, dann kann dieses Licht Farbeindrücke erzeugen, die mit Licht einer einzelnen Spektralfarbe nicht erzeugt werden können.

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Das menschliche Auge - Akkommodation und Sehfehler

Grundwissen

  • Als Akkommodation bezeichnet man die Änderung der Brennkraft des Auges, um Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf sehen zu können.
  • Bei Kurzsichtigkeit ist die Augenlinse zu stark gekrümmt, entfernte Gegenstände werden kurz vor der Netzhaut scharf abgebildet.
  • Bei Weitsichtigkeit ist die Augenlinse nicht stark genug gekrümmt, nahe Gegenstände werden kurz hinter der Netzhaut scharf abgebildet.

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Grundwissen

  • Als Akkommodation bezeichnet man die Änderung der Brennkraft des Auges, um Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf sehen zu können.
  • Bei Kurzsichtigkeit ist die Augenlinse zu stark gekrümmt, entfernte Gegenstände werden kurz vor der Netzhaut scharf abgebildet.
  • Bei Weitsichtigkeit ist die Augenlinse nicht stark genug gekrümmt, nahe Gegenstände werden kurz hinter der Netzhaut scharf abgebildet.

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Interferenzfähigkeit von Photonen im Quantenradierer

Grundwissen

Quantenobjekte besitzen sowohl Welleneigenschaften wie Interferenzfähigkeit, als auch Teilcheneigenschaften wie Unteilbarkeit. Dies kann am Mach-Zehnder-Interferometer verdeutlicht werden:

  • Ob im Interferometer Interferenz auftritt, hängt davon ab, ob der Lichtweg eines Photons eindeutig bestimmbar ist.
  • Wenn einem Photon im Interferometer ein eindeutiger Weg zugeordnet werden kann, tritt keine Interferenz auf.
  • Wenn einem Photon im Interferometer mehrere Wege zugeordnet werden können, tritt Interferenz auf.
  • Die Zuordnung von Lichtwegen kann auch hinter dem Interferometer noch rückgängig gemacht werden ("Quantenradierer")

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Quantenobjekte besitzen sowohl Welleneigenschaften wie Interferenzfähigkeit, als auch Teilcheneigenschaften wie Unteilbarkeit. Dies kann am Mach-Zehnder-Interferometer verdeutlicht werden:

  • Ob im Interferometer Interferenz auftritt, hängt davon ab, ob der Lichtweg eines Photons eindeutig bestimmbar ist.
  • Wenn einem Photon im Interferometer ein eindeutiger Weg zugeordnet werden kann, tritt keine Interferenz auf.
  • Wenn einem Photon im Interferometer mehrere Wege zugeordnet werden können, tritt Interferenz auf.
  • Die Zuordnung von Lichtwegen kann auch hinter dem Interferometer noch rückgängig gemacht werden ("Quantenradierer")

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Versuche von HALLWACHS mit dem Strommesser

Versuche

  • Der Versuch zeigt den prinzipiellen Photoeffekt sowie die Abhängigkeit des Elektronenaustritts von Frequenz und Intensität des Lichts anhand der Messung der Stromstärke im Stromkreis

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Versuche

  • Der Versuch zeigt den prinzipiellen Photoeffekt sowie die Abhängigkeit des Elektronenaustritts von Frequenz und Intensität des Lichts anhand der Messung der Stromstärke im Stromkreis

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Elektronenbeugungsröhre (Simulation MintApps)

Versuche
Versuche

Versuche von GRANGIER, ROGER und ASPECT

Versuche

  • Nachweis der Unteilbarkeit von Photonen
  • Nachweis der Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt

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Versuche

  • Nachweis der Unteilbarkeit von Photonen
  • Nachweis der Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt

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Doppelspaltversuch mit Einzelphotonen (Simulation)

Versuche

  • Demonstration von Beugung und Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt

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Versuche

  • Demonstration von Beugung und Interferenz von Einzelphotonen hinter einem Doppelspalt

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Welle - Teilchen - Dualismus

Grundwissen

  • Einige Experimente können besser mit dem Wellenmodell, andere besser mit dem Teilchenmodell des Lichtes erklärt werden.
  • Beide Modelle orientieren sich an unseren makroskopischen Erfahrungen, die zur Beschreibung der Mikroskopischen kaum geeignet sind.
  • Die Quantenphysik bildet ein den beiden Modellen übergeordnetes (stark mathematikorientiertes) Modell.

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  • Einige Experimente können besser mit dem Wellenmodell, andere besser mit dem Teilchenmodell des Lichtes erklärt werden.
  • Beide Modelle orientieren sich an unseren makroskopischen Erfahrungen, die zur Beschreibung der Mikroskopischen kaum geeignet sind.
  • Die Quantenphysik bildet ein den beiden Modellen übergeordnetes (stark mathematikorientiertes) Modell.

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Statistische Deutung

Grundwissen

  • Quantenobjekte im Sinne der Quantenphysik treten immer als "ganze Portionen" auf.
  • Die Bewegung von Quantenobjekten folgt Wahrscheinlichkeitsgesetzen.
  • Die Quantenmechanik macht statistische Aussagen über die relative Häufigkeit der Ergebnisse bei oftmaliger Wiederholung des gleichen Experiments.

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  • Quantenobjekte im Sinne der Quantenphysik treten immer als "ganze Portionen" auf.
  • Die Bewegung von Quantenobjekten folgt Wahrscheinlichkeitsgesetzen.
  • Die Quantenmechanik macht statistische Aussagen über die relative Häufigkeit der Ergebnisse bei oftmaliger Wiederholung des gleichen Experiments.

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de-BROGLIE-Wellenlänge

Grundwissen

  • Die de-BROGLIE-Wellenlänge ist eine Übertragung von Eigenschaften von Photonen auf Objekte mit Ruhemasse, z.B. Elektronen
  • Die de-BROGLIE-Wellenlänge für Elektronen berechnest du mittels \(\lambda _{\rm{DB}} = \frac{h}{p_{\rm{e}}}\)
  • Im nicht-relativistischen Fall gilt dann z.B. \({\lambda _{{\rm{DB}}}} = \frac{h}{m_{\rm{e}} \cdot v} = \frac{h}{{\sqrt {2 \cdot {m_{\rm{e}}} \cdot {E_{{\rm{kin}}}}} }} = \frac{h}{{\sqrt {2 \cdot {m_{\rm{e}}} \cdot e \cdot {U_{{\rm{B}}}}} }}\)

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  • Die de-BROGLIE-Wellenlänge ist eine Übertragung von Eigenschaften von Photonen auf Objekte mit Ruhemasse, z.B. Elektronen
  • Die de-BROGLIE-Wellenlänge für Elektronen berechnest du mittels \(\lambda _{\rm{DB}} = \frac{h}{p_{\rm{e}}}\)
  • Im nicht-relativistischen Fall gilt dann z.B. \({\lambda _{{\rm{DB}}}} = \frac{h}{m_{\rm{e}} \cdot v} = \frac{h}{{\sqrt {2 \cdot {m_{\rm{e}}} \cdot {E_{{\rm{kin}}}}} }} = \frac{h}{{\sqrt {2 \cdot {m_{\rm{e}}} \cdot e \cdot {U_{{\rm{B}}}}} }}\)

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