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Elektromagnetisches Spektrum
Wie entstehen Satellitenbilder? Wie sehen Satelliten die Erde? Die Videos geben eine Einführung darüber, wie Bilder der Erde aus dem Weltraum entstehen und wie Erdbeobachtungssatelliten Unsichtbares für uns Menschen sichtbar machen.
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Zum externen WeblinkUnsichtbares Licht
In dieser Unterrichtseinheit zum "unsichtbaren Licht" erfahren die Lernenden, dass man Licht als elektromagnetische Welle verstehen kann und dass das Wellenlängenspektrum dieser Strahlung weit über den sichtbaren Bereich hinausgeht. Die Unterrichtsmaterialien können auf Deutsch und auf Englisch (für den englisch-bilingualen Unterricht) heruntergeladen werden.
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Zum externen WeblinkBeugung
- 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.
- 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.
Additive Farbmischung - Farbpunkte (Simulation)
Die Simulation zeigt die Erzeugung von verschiedenen Farbeindrücken durch die räumliche Nähe von Licht der Spektralfarben "Rot", "Grün" und "Blau".
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Zum DownloadAdditive Farbmischung - blinkender Punkt (Simulation)
Die Simulation zeigt die Erzeugung von verschiedenen Farbeindrücken durch die zeitliche Nähe von Licht der Spektralfarben "Rot", "Grün" und "Blau".
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Zum DownloadLicht und Farben
- 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.
- 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.
Licht und Farben - Farbeindruck (Simulation)
Die Animation zeigt die Entstehung des Farbeindrucks durch die Anregung verschiedener lichtempfindlicher Zapfenarten durch Licht einer Spektralfarbe.
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Zum DownloadLicht und Farben - Spektralzerlegung (Simulation)
Die Simulation zeigt die typische Darstellung der Zerlegung von Sonnenlicht.
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Zum DownloadLicht und Farben - Farbmischung (Simulation)
Die Simulation zeigt die Entstehung des Farbeindrucks durch die Anregung verschiedener lichtempfindlicher Zapfenarten durch Licht zweier…
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Zum DownloadLicht und Farben - Zapfenempfindlichkeit (Animation)
Die Animation zeigt die normierte Empfindlichkeit der R-, G- und B-Zapfen für Licht der unterschiedlichen Spektralfarben.
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Zum DownloadSubtraktive Farbmischung - Farbeindruck (Simulation)
Die Simulation zeigt die Entstehung unterschiedlicher Farbeindrücke beim Herausfiltern von Licht verschiedener Spektralbereiche aus Sonnenlicht.
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Zum DownloadDas menschliche Auge - Akkommodation und Sehfehler
- 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.
- 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.
Licht und Farben - Farbeindruck weiss 1 (Simulation)
Die Simulation zeigt die Entstehung des Farbeindrucks "weiß" durch die Mischung des Lichts aller Spektralfarben.
Zum DownloadDie Simulation zeigt die Entstehung des Farbeindrucks "weiß" durch die Mischung des Lichts aller Spektralfarben.
Zum DownloadLicht und Farben - Farbeindruck weiss 2 (Simulation)
Die Simulation zeigt die Entstehung des Farbeindrucks "weiß" durch die Mischung des Lichts von drei Spektralfarben.
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Zum DownloadAdditive Farbmischung - Farbeindruck (Simulation)
Die Simulation zeigt die Entstehung unterschiedlicher Farbeindrücke bei der Mischung von Licht der drei Spektralfarben "rot", "grün" und "blau".
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Zum DownloadRegenbogen - Hauptbogen (Simulation)
Die Simulation zeigt die den Strahlengang von Licht, das in einem Regentropfen einmal reflektiert wird und damit zur Entstehung des Hauptbogens…
Zum DownloadDie Simulation zeigt die den Strahlengang von Licht, das in einem Regentropfen einmal reflektiert wird und damit zur Entstehung des Hauptbogens…
Zum DownloadRegenbogen - Nebenbogen (Simulation)
Die Simulation zeigt die den Strahlengang von Licht, das in einem Regentropfen zweimal reflektiert wird und damit zur Entstehung des Nebenbogens…
Zum DownloadDie Simulation zeigt die den Strahlengang von Licht, das in einem Regentropfen zweimal reflektiert wird und damit zur Entstehung des Nebenbogens…
Zum DownloadBestimmung von Wellenlängen mit guten Gittern
a) Ein optisches Gitter mit \(5000\) Strichen pro \(\rm{cm}\) wird mit parallelem weißem Licht senkrecht…
Zur Aufgabea) Ein optisches Gitter mit \(5000\) Strichen pro \(\rm{cm}\) wird mit parallelem weißem Licht senkrecht…
Zur AufgabeBestimmung von Wellenlängen mit weniger guten Gittern
a) Auf einem Schirm im Abstand von \(2{,}55\,{\rm{m}}\) zu einem Gitter mit \(250\) Linien pro Zentimeter wird…
Zur Aufgabea) Auf einem Schirm im Abstand von \(2{,}55\,{\rm{m}}\) zu einem Gitter mit \(250\) Linien pro Zentimeter wird…
Zur AufgabeBestimmung von Wellenlängen mit dem Doppelspalt (Näherungsformel) - Formelumstellung
Um Aufgaben zur Bestimmung von Wellenlängen mit dem Doppelspalt zu lösen musst du häufig die Gleichung \(\lambda = \frac{{d \cdot {a_k}}}{{k \cdot…
Zur AufgabeUm Aufgaben zur Bestimmung von Wellenlängen mit dem Doppelspalt zu lösen musst du häufig die Gleichung \(\lambda = \frac{{d \cdot {a_k}}}{{k \cdot…
Zur AufgabeOptik
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?
Optik
Farben
- Kann man Licht zerlegen …
- … und wieder zusammensetzen?
- Wie entstehen die Farben beim Fernseher …
- … und wie beim Malen mit Farben?
Optik
Lichtausbreitung
- Wann können wir Gegenstände sehen?
- Warum sprechen wir von Lichtstrahlen?
- Wie entstehen Schatten?
- Wie funktioniert eine Lochkamera?
Optik
Lichtbrechung
- Verlaufen Lichtstrahlen immer geradlinig?
- Wie funktioniert ein Prisma?
- Warum können wir unter Wasser schlecht sehen?
- Wie entsteht eine Fata Morgana …
- … und wie ein Regenbogen?
Optik
Optische Linsen
- Was sind Sammellinsen …
- … und was Zerstreuungslinsen?
- Wie erzeugen Linsen eigentlich Bilder?
- Was sind virtuelle …
- … und was reelle Bilder?
Optik
Beugung und Interferenz
- Kommt Licht um die Ecke?
- Licht + Licht = Dunkelheit?
- Wie misst man die Wellenlänge von Licht?
Optik
Elektromagnetisches Spektrum
- Was haben Infrarotstrahlung …
- … Mikro- und Radiowellen …
- … und Licht gemeinsam?