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Versilbertes Reagenzglas
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Versuchsaufbau Befindet sich das Reagenzglas außerhalb des Wassers, so kann man den gelben Bleistift im…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Versuchsaufbau Befindet sich das Reagenzglas außerhalb des Wassers, so kann man den gelben Bleistift im…
Zur AufgabeVerzerrter Gegenstand
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Die Mitte (B) eines Pfeils befindet sich in der Entfernung \(2 \cdot f\) vor einer…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Skizze zur Aufgabe Die Mitte (B) eines Pfeils befindet sich in der Entfernung \(2 \cdot f\) vor einer…
Zur AufgabeLuftbild
Das obige Luftbild vom Olympiastadion in München wurde aus einem Flugzeug mit einer Kamera aufgenommen, deren Objektiv die Brennweite von…
Zur AufgabeDas obige Luftbild vom Olympiastadion in München wurde aus einem Flugzeug mit einer Kamera aufgenommen, deren Objektiv die Brennweite von…
Zur AufgabeAufbau eines Diaprojektors
a) Erläutere mit Hilfe der Skizze die Funktion der Bauteile eines Diaprojektors. b) Welches wesentliche Bauteil zum Schutz des Dias fehlt in dieser…
Zur Aufgabea) Erläutere mit Hilfe der Skizze die Funktion der Bauteile eines Diaprojektors. b) Welches wesentliche Bauteil zum Schutz des Dias fehlt in dieser…
Zur AufgabeAufbau des menschlichen Auges
Drucke das Bild aus, informiere dich im Netz oder entsprechender Literatur und schreibe die richtigen Begriffe in die Kästchen.
Zur AufgabeDrucke das Bild aus, informiere dich im Netz oder entsprechender Literatur und schreibe die richtigen Begriffe in die Kästchen.
Zur AufgabeSpiegelbilder von Schatten
Physikdidaktik Universität Potsdam Abb. 1 Eine brennende und eine nichtbrennende Kerze vor einem Spiegel Abb. 1 zeigt eine angezündete…
Zur AufgabePhysikdidaktik Universität Potsdam Abb. 1 Eine brennende und eine nichtbrennende Kerze vor einem Spiegel Abb. 1 zeigt eine angezündete…
Zur AufgabeBrille und Monokel
Hinweis: Aufgabe mit freundlicher Genehmigung vom ISB Bayern Auf den Bildern siehst du die Brille von Rosi und das alte Monokel von Onkel…
Zur AufgabeHinweis: Aufgabe mit freundlicher Genehmigung vom ISB Bayern Auf den Bildern siehst du die Brille von Rosi und das alte Monokel von Onkel…
Zur AufgabeKonstruktionsstrahlen bei Abbildungen mit Sammellinsen
Die folgende Abbildung zeigt den Weg des von einem Leuchtpunkt ausgehenden Lichtes durch eine Sammellinse (Konvexlinse). …
Zur AufgabeDie folgende Abbildung zeigt den Weg des von einem Leuchtpunkt ausgehenden Lichtes durch eine Sammellinse (Konvexlinse). …
Zur AufgabeKonstruktionsstrahlen bei Abbildungen mit Zerstreuungslinsen
Die folgende Abbildung zeigt den Weg des von einem Leuchtpunkt ausgehenden Lichtes durch eine Zerstreuungslinse (Konkavlinse). …
Zur AufgabeDie folgende Abbildung zeigt den Weg des von einem Leuchtpunkt ausgehenden Lichtes durch eine Zerstreuungslinse (Konkavlinse). …
Zur AufgabeWellenlängenmessung mit einem LiF-Kristall
Abb. 1 Für einen Lithium-Fluorid-Kristall (LiF) kennt man den Netzebenenabstand \(d = 2{,}01 \cdot {10^{ - 10}}\,{\rm{m}}\). Bestimme aus den im…
Zur AufgabeAbb. 1 Für einen Lithium-Fluorid-Kristall (LiF) kennt man den Netzebenenabstand \(d = 2{,}01 \cdot {10^{ - 10}}\,{\rm{m}}\). Bestimme aus den im…
Zur AufgabeNetzebenenabstand von NaCl-Kristallen
Abb. 1 Für einen Natrium-Chlorid-Kristall (NaCl) kennt man den Netzebenenabstand nicht und durchstrahlt ihn mit der Kα-Linie von Molybdän (\(\lambda…
Zur AufgabeAbb. 1 Für einen Natrium-Chlorid-Kristall (NaCl) kennt man den Netzebenenabstand nicht und durchstrahlt ihn mit der Kα-Linie von Molybdän (\(\lambda…
Zur AufgabeCDs und Blue-ray-Disks (Abitur BY 2018 Ph11-2 A2)
Auf CDs und Blue-ray-Disks werden Daten mithilfe von Vertiefungen (Pits) gespeichert. Zum Auslesen werden Laser verwendet. Zunächst soll die…
Zur AufgabeAuf CDs und Blue-ray-Disks werden Daten mithilfe von Vertiefungen (Pits) gespeichert. Zum Auslesen werden Laser verwendet. Zunächst soll die…
Zur AufgabeRechnungen bei einem virtuellen Bild
Das virtuelle Bild eines Gegenstands, der sich \(25\,\rm{cm}\) vor einer Sammellinse befindet, liegt \(50\,\rm{cm}\) vor dieser Linse. …
Zur AufgabeDas virtuelle Bild eines Gegenstands, der sich \(25\,\rm{cm}\) vor einer Sammellinse befindet, liegt \(50\,\rm{cm}\) vor dieser Linse. …
Zur AufgabeSehen im Zimmer
Abb. 1 Sehvorgang in einem Zimmer bei Tageslicht und bei eingeschalteter Lampe In einem Zimmer,…
Zur AufgabeAbb. 1 Sehvorgang in einem Zimmer bei Tageslicht und bei eingeschalteter Lampe In einem Zimmer,…
Zur AufgabeOptische Geräte
- Wichtige optische Geräte sind Lupe, Fernrohr, Mikroskop und Fotoapparat.
- Beim Fernrohr wird zwischen Kepler- und Galilei-Fernrohr unterschieden.
- Häufig ist die Vergrößerung \(V\) eines optischen Gerätes von besonderem Interesse.
- Wichtige optische Geräte sind Lupe, Fernrohr, Mikroskop und Fotoapparat.
- Beim Fernrohr wird zwischen Kepler- und Galilei-Fernrohr unterschieden.
- Häufig ist die Vergrößerung \(V\) eines optischen Gerätes von besonderem Interesse.
Ultraviolett
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(380\,{\rm nm}\) und \(1\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(789\,{\rm THz}\) bis \(300\,{\rm PHz}\)
- Anwendungen: Schwarzlichtlampen, Geldscheinprüfung, Härtung von Klebstoffen
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(380\,{\rm nm}\) und \(1\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(789\,{\rm THz}\) bis \(300\,{\rm PHz}\)
- Anwendungen: Schwarzlichtlampen, Geldscheinprüfung, Härtung von Klebstoffen
Röntgenstrahlung
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm nm}\) und \(10\,{\rm pm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(3\cdot 10^{17}\,{\rm Hz}\) bis \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
- Anwendungen: Röntgengeräte, Computertomographen
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm nm}\) und \(10\,{\rm pm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(3\cdot 10^{17}\,{\rm Hz}\) bis \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
- Anwendungen: Röntgengeräte, Computertomographen
Gammastrahlung
- Größenordnung der Wellenlänge: kleiner als \(10\,{\rm pm}\)
- Größenordnung der Frequenz: größer als \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
- Auftreten: radioaktiver Zerfall, Umwandlungsreaktionen von Elementarteilchen
- Größenordnung der Wellenlänge: kleiner als \(10\,{\rm pm}\)
- Größenordnung der Frequenz: größer als \(3\cdot 10^{19}\,{\rm Hz}\)
- Auftreten: radioaktiver Zerfall, Umwandlungsreaktionen von Elementarteilchen
Elektromagnetisches Spektrum
- Das elektromagnetische Spektrum erstreckt sich über viele Größenordnungen hinweg.
- Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums.
- Das elektromagnetische Spektrum erstreckt sich über viele Größenordnungen hinweg.
- Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums.
Sichtbares Licht
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(780\,{\rm nm}\) und \(380\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(384\,{\rm THz}\) bis \(789\,{\rm THz}\)
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(780\,{\rm nm}\) und \(380\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(384\,{\rm THz}\) bis \(789\,{\rm THz}\)
Infrarot
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm mm}\) und \(780\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(300\,{\rm GHz}\) bis \(385\,{\rm THz}\)
- Anwendungen: Fernbedienungen, Temperaturmessung, Vegetationsbestimmung
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm mm}\) und \(780\,{\rm nm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(300\,{\rm GHz}\) bis \(385\,{\rm THz}\)
- Anwendungen: Fernbedienungen, Temperaturmessung, Vegetationsbestimmung
Mikrowellen
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm m}\) und \(1\,{\rm mm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(300\,{\rm MHz}\) bis \(300\,{\rm GHz}\)
- Anwendungen: Funk, Mikrowellenherd, Radar
- Größenordnung der Wellenlänge: zwischen \(1\,{\rm m}\) und \(1\,{\rm mm}\)
- Größenordnung der Frequenz: von \(300\,{\rm MHz}\) bis \(300\,{\rm GHz}\)
- Anwendungen: Funk, Mikrowellenherd, Radar
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.\[\frac{B_1}{g_1}=\frac{B_2}{g_2}\qquad \rm{bzw.} \qquad \frac{B}{g}=\rm{const.}\]
Bei einem von einer Punktlichtquelle ausgehendem, divergenten Lichtbündel sind die Entfernung g von der Quelle und die Breite B des Lichtbündels direkt proportional zueinander.\[\frac{B_1}{g_1}=\frac{B_2}{g_2}\qquad \rm{bzw.} \qquad \frac{B}{g}=\rm{const.}\]
Gangunterschied bei zwei Quellen
- Zur Berechnung des Gangunterschiedes muss unterschieden werden, ob Sender und Empfänger nahe oder weit entfernt voneinander sind im Vergleich zu ihrem Abstand.
- Bei Reflexion am optisch dichteren Medium muss zusätzlich der Phasensprung berücksichtigt werden.
- Zur Berechnung des Gangunterschiedes muss unterschieden werden, ob Sender und Empfänger nahe oder weit entfernt voneinander sind im Vergleich zu ihrem Abstand.
- Bei Reflexion am optisch dichteren Medium muss zusätzlich der Phasensprung berücksichtigt werden.
HERTZsche Versuche
- Hertz erzeugte nicht-sichtbare elektromagnetische Wellen mithilfe eines Sendedipols.
- Die so erzeugten elektromagnetischen Wellen verhalten sich in Bezug auf Reflexion, Brechung und Bündelung ähnlich wie Licht.
- Bei Licht handelt es sich um eine elektromagnetische Welle.
- Hertz erzeugte nicht-sichtbare elektromagnetische Wellen mithilfe eines Sendedipols.
- Die so erzeugten elektromagnetischen Wellen verhalten sich in Bezug auf Reflexion, Brechung und Bündelung ähnlich wie Licht.
- Bei Licht handelt es sich um eine elektromagnetische Welle.
Licht als Teilchen - Vorstellungen von Newton
- In Teilchenvorstellung von Licht besteht das Licht aus winzigen Teilchen (Korpuskeln).
- Geradlinige Lichtausbreitung und Reflexion können mit dem Modell erklärt werden.
- Beugung und Interferenz können nicht mithilfe des Modell erklärt werden.
- In Teilchenvorstellung von Licht besteht das Licht aus winzigen Teilchen (Korpuskeln).
- Geradlinige Lichtausbreitung und Reflexion können mit dem Modell erklärt werden.
- Beugung und Interferenz können nicht mithilfe des Modell erklärt werden.
Optischer DOPPLER-Effekt
- Bewegt sich der Sender auf den Empfänger zu, so ist die vom Empfänger wahrgenommene Wellenlänge \(\lambda'\) kürzer.
- Bewegt sich der Sender vom Empfänger weg, so ist die vom Empfänger wahrgenommene Wellenlänge \(\lambda'\) länger.
- Der Effekt führt zur Rot- bzw. Blauverschiebung von Spektren, was genutzt wird, um Planetenbewegungen zu untersuchen.
- Bewegt sich der Sender auf den Empfänger zu, so ist die vom Empfänger wahrgenommene Wellenlänge \(\lambda'\) kürzer.
- Bewegt sich der Sender vom Empfänger weg, so ist die vom Empfänger wahrgenommene Wellenlänge \(\lambda'\) länger.
- Der Effekt führt zur Rot- bzw. Blauverschiebung von Spektren, was genutzt wird, um Planetenbewegungen zu untersuchen.
Lichtbrechung - Fortführung
- Der Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel kann gut grafisch dargestellt werden.
- Entsprechende Diagramme können in beide Richtungen gelesen werden. Sowohl Übergänge von dicht zu dünn als auch von dünn zu dicht zu dünn können abgelesen werden.
- Der Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel kann gut grafisch dargestellt werden.
- Entsprechende Diagramme können in beide Richtungen gelesen werden. Sowohl Übergänge von dicht zu dünn als auch von dünn zu dicht zu dünn können abgelesen werden.
Beugung und Interferenz - Einführung
- Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis.
- Konstruktive Interferenz bedeutet eine Verstärkung.
- Destruktive Interferenz bedeutet eine Auslöschung.
- Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis.
- Konstruktive Interferenz bedeutet eine Verstärkung.
- Destruktive Interferenz bedeutet eine Auslöschung.
Interferenz an dünnen Schichten
- Interferenz tritt häufig auch bei der Reflexion an dünnen Schichten auf - daher schimmern Seifenblasen und Ölschichten auf Wasser häufig farbig.
- Bei der Berechnung muss der Phasensprung bei Reflexion an optisch dichterem Medium berücksichtigt werden.
- Interferenz tritt häufig auch bei der Reflexion an dünnen Schichten auf - daher schimmern Seifenblasen und Ölschichten auf Wasser häufig farbig.
- Bei der Berechnung muss der Phasensprung bei Reflexion an optisch dichterem Medium berücksichtigt werden.