Optik

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dem Kopf und ist seitenverkehrt.. Bildgröße B und Gegenstandsgröße 6 sowie Bildweite b und Gegenstandsweite g sind, quotientengleich: 6 = 9. lichtgeschwindigkeit Ein Vergrößern des Coches führt zu einem helleren, aber unschärferen Bild B b Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von licht nennt man lichtgeschwindigkeit. LiGHT REFLEXION Reflexionsgesetz Das Reflexionsgesetz besagt: Der einfallende Strahl, das Einfallslot und der reflektierte Strahl liegen in einer Ebene. Der Einfallowinkel und der Ausfallswinkel sind gleich groß. Es gilt a=a' . Weiter ist der Lichtweg umbehrbar. Das heißt fällt das Licht aus der Richtung des reflektierten Strahls ein, so wird es in die Richtung des einfallenden Strahls reflektiert. Spiegelbild-Einführung. Das Spiegelbild befindet sich im gleichen Abstand zum Spiegel wie das Original.. Gegenstand und Spiegelbild sind symmetrisch bezüglich der Spiegelebene. Spiegelbild-Fortführung. Das Zustandekommen eines Spiegelbildes lässt sich mit dem Reflexionsgesetz erklären. Das Spiegelbild ist ein virtuelles Bild, da, von dem Ort, an dem man es wahrnimmt, kein licht ausgeht. LichTORECHung Das Spiegelbild ist genau so groß, wie das Original.. Die Lichtgeschwindigkeit im Luftleeren Roum (Vakuum) beträgt 299 792.458. Das sind etwa 300.000 "Lichtstrahlen breiten sich in einem homogenen Medium, wie z.&. luft, geradlinig aus. Lichtbrechung-Einführung Ein lichtstrahl ändert an der Grenzfläche zweier Medien unterschiedlicher optischer Dichte seine Ausbreitungsrichtung. Der Strahl wird gebrochen.. Beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium wird der Strahl vom Lot, weg gebrochen Co, <a₂. Totalreflexion Streuung der Gegenstand streut das Licht in verschiedenste Richtungen Der. Strahlengang zeigt, dass Bild und Spiegelbild den gleichen Abstand zum Spiegel besitzen. Das Spiegelbild eines Gegenstandes erscheint für alle Betrachter vor dem Spiegel. Bei der Konstruktion des Spiegelbildes bilft dir die mathematische Achsenspiegelung (Geradenspiegelung). Beim übergang. Beim Übergang zwischen zwei Medien wird ein Teil des lichtes reflektiert. 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 dùn zu dicht zu dům können abgelesen werden. OPTISCHE EINSen Das menschliche Auge besteht u.a. aus einer (Sammel-)Linse und der Netzhaut, auf die das Bild der Umwelt abgebildet wird. Die Brennweite der Augenlinse verändert sich wenn du nahe bzw. weit entfernte Gegenstände anschaust. In Formeln wird diese lichtgeschwindigkeit häufig mit c. bezeichnet.. Nur beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium kann Totalreflexion auftreten. vom optisch dürmeren zum optisch dicteren Medium wird der Strahl zum lot him gebrochen (opad 1. am gleichen Ort hinter dem Spiegel. Bilder entstehen dabei punktweise! Bilder wandern niemals als Ganzes. linsenformen Kommexlinsen, auch Sammellinsen genannt, breches parallel einfallende lichtstrahlen so, dass sich die lichtstrahlen im Brennpunkt kreuzen Die Sammel- bzw. Zerstreuungswirkung von Ansen kann mithilfe der Brechungseigenschaften von. Prismen erklärt werden. Begriffe bei der Ginsenabbildung Bei Konvetlinsen ist der Brennpunkt F₁ der Punkt, in dem sich parallel zur optischen. Achse verlaufende lichtstrahlen nach der. Brechung durch die linse auf der optischen Achse schneiden. Bei Konkavlinsen ist der Brennpunkt F₁ der Schrittpunkt der nach rückwärts verlängerten, gebrochenen Strahlen. Die Brennweite fist der Abstand des Brennpunktes zu linsenebene. · Gegenstandsweite g und Gegenstandsgröße 6 beziehen sich auf den abzubildenden Gegenstand, Bildweite b und Bildgröße B beziehen sich auf das Bild des begenstandes.. Bildentstehung bei. Cinsenabbildungen Von Konvexlinsen erzeugte reelle Bilder (Voraussetzung gf) sind höhen-und seitenverkeehrt.. Konstruktionsstrahlen bei der Cinsenabbildung Zur Konstruktion bei linsenabbildungen nutzt man drá Hauptstrahlen: Parallelstrahl, Mittelpunktstrahl und Brennpunktstrahl. linsengleichungen Die Abbildungsgleichung & = beschreibt den Zusammenhang zwischen Bildgröße 8, Gegenstandsgröße 6, Bildweite b. und Gegenstandsweite g bei einer Ginsenabbildung. · Die Ginsengleichung = + beschreibt den Zussammenhang zwischen Brennweite f, Gegenstandsweite g und Bildweite b. bei einer Unsenabbildung. Die Ginsengleichung gilt sowohl für Sammel-als auch Zerstreuungslinsen.. Bildeigenschaften bei Abbildungen. Wenn gaf ist, entstehen bei. Abbildung an Sammellinsen reelle, höhen- und seitenverkehrte. Bilder. 1st gǝ2.f, so sind Bilder an Sammellinsen kleiner als der Gegenstand. Gilt. 2. f »gaf, so sind die Bilder größer als der Gegenstand. Wenn gefist, entstehen bei Abbildung an Sammellinasen virtuelle. Bilder, die nicht auf dem Kopf. stehen und größer als der Gegenstand sind. Das menschliche Auge - Aufbau und scharfes Sehen Den. Grenzwinkel der Totalreflexion as hängt.. Konkarlinsen, auch Zerstreuungslinsen genannt, brechen parallel einfallende lichtstrahlen so, dass sich die lichtstrahlen im Raum zerstreuen. von den beiden Materialien ab. Mit den Konstruktionsstrahlen können sowohl Abbildungen an Sammellinsen als auch an Zerstreuungslinsen untersucht werden. Die. Gnsengleichung kann mithilfe der Hauptstrahlen und des Strahlensatzes hergeleitet werden. Bei Abbildung an derstreuungslinsen entstehen immer virtuelle Bilder, die kleiner als der Gegenstand sind und nicht auf dem Kopf stehen. Um einen Gegenstand scharf zu sehen, muss der Gegenstand scharf auf der Netzhaut abgebildet werden. Das menschliche Auge. -Akkomodation und Sehfehler Als Akkomodation bezeichnet man die Änderung der. Brennkraft. des Auges, um Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf sehen zu können. Bei Weitsichtigkeit ist die Augenlinse nicht stark genug gekrümmh, nahe Gegenstände werden kurz. hinter der Netzhaut scharf abgebildet. Farben Spektralfarben Weißes licht lässt sich mithilfe eines Prismas in seine Spektralfarben zerlegen. Spektralfarben lassen sich nicht weiter in andere Farben zerlegen. Es sind reine Farben. licht und Farben licht hat keine Farbe Wenn licht aber auf die Netzhout 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 Sommenlicht entsteht, erzeugt jeweils einen anderen Farbeindruck. Wir unterscheiden, das licht deshalb nach diesem Farbeindruck und bezeichen z.B. Licht aus dem linken Bereich des Lichtbündels als „Licht der Spektralfarbe Rot" oder kurz als rotes Licht." 1st licht verschiedener Spektralfarben gemischt, dann kann dieses licht Farbeindrücke erzeugen, die mit licht einer einzelnen Spektralfarbe nicht erzeugt werden können. Additive Farbmischung Bei der additiven Farbmischung entstehen unterschiedliche Farbeindrücke dadurch, dass zu vorhandenem licht das licht weiterer Spektralfarben hinzugefügt wird. In der Praxis mischt man nur licht der drei Spektralfarben „Rot", „Grün" und „Blau". Man spricht dann vom RGB-Farbraum und nennt die Spektralfarben „Rot", „Grün" und „Blau" die Grund- oder. Primarfarben der additiven Farbmischung. Mischt man das licht dieser drei Grundfarben passend zusammen, so erhält man fast alle möglichen Farbeindrücke und auch den Farbeindruck weiß.. Subtraktive Farbmischung WELLENI HERTZsche Versuche Herte erzeugte nicht-sichtbare elektromagnetische Wellen mithilfe eines Sendedipols. Bei licht handelt es sich um eine elektromagnetische Welle. Licht als . Bei der subtraktiven Farbmischung entstehen unterschiedliche Farbeindrücke dadurch, dass aus vorhandendem licht das Licht einzelner Spektralforben herausgefiltert wird. In der Praxis filtert man aus licht, in dem alle Spektralfarben enthalten sind, getrennt voneinander licht des „roten", des. „grünen" und des „blauen" Spektralbereichs heraus. Die entsprechenden Farbfilter erscheinen uns in den Farben. „cyan", "Magenta" und „Gelb? Man spricht deshalb rom Fillest man aus Sormenlicht das Licht des „roten", des „grünen" und des. „blauen" Spektalbereichs in unterschiedlichen Kombinationen und. Filterstärken heraus, so enthält man fast alle möglichen Farbeindrücke bis hin zum Farbeindruck, schwarz". CHY-Farbraum.. Welkenmodele DES CIENTES Elektromagnetisches Spektrum. Das elektromagnetische Spektrum erstreckt sich über viele Größenordnungen hinweg. Radiowellen Größenordnung der Wellenlänge: größer als tom Mikrowellen Größenordnung der Wellenlänge: zwischen I'm und Amm Infrarot Im Wellenmodell wird licht als Welle angesehen -ähnlich wie Wasser-oder Schallwellen. · Beugung und Interferenz am Doppelspalt können im Wellenmodell erklärt werden. Licht als Teilchen-Vorstellungen von Newton In Teilchenvorstellung von licht besteht das licht aus winzigen Teilchen (Korpuskeln). Dopplereffekt • Bewegt sich der Sender auf den Empfänger zu, so ist die vom Empfänger wahrgenommene Wellenlänge S kürzer. Der Effekt führt zur Rot-bew. Blauverschiebung von Spektren, was genutd wird, um Planetenbewegungen zu untersuchen. ELEKTROMAGNETISCHES SPEKTRUM Größenordnung der Wellenlänge: zwischen 1mm und. 780mm Sichtbares Licht • Größenordnung der Wellenlänge: zwischen 1800m und 380mm. ultraviolett Als Spektralfarben werden meist, die Regenbogenfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett bezeichnet. licht enthält oft auch nicht sichtbare Anteile- zum einen infrarotes licht und zum anderen ultraviolettes Licht. Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis. Zwei-Quellen-Interferenz Größenordnung der Wellenlänge: zwischen 380mm und 1pm. Röntgenstrahlung Größenordnung der Wellenlänge: zwischen Arm und 10pm Gammastrahlung Größenordnung der Wellenlänge: kleiner als 10pm Beugung und INTERFERENZ Die so erzeugten elektromagnetischen Wellen verhalten sich in Bezug auf Reflexion, Brechung und Bündelung ähnlich wie licht. Größenordnung der Frequene: kleiner als 300 MHz Größenordnung der Frequenz: von 300 MHz bis 300 6H₂ Größenordnung der Frequenz: Jeder Ort einer Wellenfront ist dabei Ausgangspunkt einer neuen Elementarwelle mit gleicher Geschwindigkeit und Frequenz. Geradlinige lichtausbreitung und Reflexion können mit dem Modell erklärt werden. Das sichtbare licht ist nur ein kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums. • Größenordnung der Frequenz: von 384 THz bis. #89 THz Gibt es nur zwei Quellen bzw. Sender, so sprich man von Zwei-Quellen-Interferenz . Aus dem Beugungsbild • ven licht am Doppelspalt, kann man die Wellenlänge des lichtes bestimmen Gangunterschied bei zwei Quellen von 300 6l₂ bis 386TH₂ · Größenordnung der Frequenz: von 3.10¹¹ He bis 3-10³ H₂ Zur Berechnung des Gangunterschiedes muss zwischen verschiedenen Fällen unterschieden werden. Doppelspalt . Beim Doppelspalt treten, Interferenzesscheinungen auf. Vielfachspalt und Gitter Größenordnung der Frequenz: von 789 THz bis 300 PH₂ Größenordnung der Frequenz: größer als 8.1013 H₂ Durch Verwendung mehrerer Spalte werden die Interferenzmaxima intensiver und schärfer. Gittertypen Han unterscheidet zwischen Transmissions-und. Reflexionsgittern.. Bei Kurzsichtigkeit ist die Augenlinse zu stark gekrümmt, entfernte Gegenstände werden kurz vor der Netzhaut scharf abgebildet. Bewegt sich der Sender vom Konstruktive Interferene bedeutet eine Verstärkung. Beugung Beugung ist die Ablenkung einer Welle an einem Hindernis, die nicht durch Brechung, Streuung oder Refletion resursacht wird. Beugung ist bemerkbar, wenn die Dimension einer öffnung oder eines Hindernisses in der Größenordnung der Wellenlänge liegt oder kleiner, als diase ist. Beugung und Interferenz-Einführung Anwendungen Mobilfunk, Tv, Radio. 1. Empfänger weg, so ist die vom Anwendungen: Fund, Mikrowellenherd, Radar Anwendungen: Röntgengeräte, Computertomographen Anwendungen: Fernbedienungen, Temperaturmessung, Vegetationsbestimmung Empfänger wahrgenommene Wellenlänge länger. ľ Anwendungen: Schwarelichtlampen, Geldscheinprüfung, Härtung von. Klebstoffen. Auftreten: radioaktiver Zerfall, Umwandlungsreaktionen von Elementarteilchen Destruktive Interferenz bedeutet eine Ausläschung. Die Lage der Maxima und Minima wird vom Spaltabstand d und der Wellenlänge & beeinflusst. Beugung und Interferenz können nicht mithilfe des Modells erklärt werden. Bei Transmissionsgitterna passiert das Licht ein Gitter und wird gebeugt. • Winkelweite und Gangunterschied lassen sich besonders einfach berechnen, wenn der Abstand Sender-Empfänger groß ist gegenüber dem Abstand der beiden Sender.. Bei Reflexion am optisch dichteren Medium muss der Phasensprung berücksichtigt werden. Es gibt Bedingungen für konstruktive und destruktive Interferenz. Aus dem Abstand zwischen den Hauptanarima kann bei bekamtem Spaltabstand sehr präzise die Wellenlänge des lichtes berechnet werden. Bei Reflexionsgittern entstehen Beugungseffekte, durch Reflexion an einer propariertem, spiegelnden. Schicht. Einzelspalt Auch am Einzelspalt treten Interferenzerscheinungen auf. Die Bedingungen für konstruktive und destruktive Interferenz unterscheiden sich von denen beim Doppelspalt bzw. Gitter. Interferenz an dünnen Schichten Die Lage der Maxima und Minima wird von der Spaltbreite. B und der Wellenlänge & beeinflusst. ・Interferenz tritt häufig auch bei der Reflexion an dünnen Schichten auf-daher, schimmern Seifenblasen und älschichten auf Wasser häufig farbig.. Interferenz am Keil Auch bei der Reflexion, an keilförmigen Anordnungen tritt Interferenz auf BRAGG-Reflexion . Bei der Berechnung muss der. Phasensprung bei Reflexion an optisch dichterem Medium berücksichtigt werden. Mit einem Aufteil kannst du die Dicke dünner Objekte, wie z.B. von einem Haar bestimmen. • Elektromagnetische Wellen mit kleinen Wellenlängen wie z.B. RÖNTGEN-Strahlung untersucht man mit Hilfe von Kristallen, die eine regelmäßige Gitterstruktur besitzen. Gine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Wellenlänge, wird von einem solchen Kristall nur dann reflektert, wenn sie unter ganz bestimmten Winkeln (Glanzwinkeln) auf das Kristall trifft.. Zwischen der Wellenlänge &, dem Netzebenenabstand d. des Kristall gitters, den Weiten & der Glanewinkel und der entsprechenden Ordnung k des Glanzwinkels besteht die sogenannte BRAGG-Gleichung oder BRAGG-Bedingung. k. (= 2 · d・sin (0₁₂); k€ { 1; 2; 3;... } porspication Polarisation von Licht-Einführung Die Polarisation beschreibt die Schwingungsrichtung einer Transversalwelle. Polarisation von Licht -Fortführung Passiert unpolarisiertes Licht einen idealen Linearen Polarisationsfilter, so halbiert sich seine Intensität, Sind zwei Polarisationsfilter mit ihren Polarisationsachsen senkrecht zueinander ausgerichtet, kann kein licht die Anordnung passieren.. Sind zwei Polarisationsfilter mit ihren Polarisationsachsen verdreht zueinander ausgerichtet, passiert ein Teil des lichtes die Anordnung mit geänderter Polarisationsausrichtung. Gesetz von MALUS Gesetz von HALUS, 1= 1₂ cos" (a) BREWSTER-Winkel Cineare Polarisationsfilter können nur von Licht einer bestimmten Schwingungsrichtung passiert werden. Fällt unpolarisiertes licht im Brewster-Winkel auf die Grenzfläche zweier. Medien, so ist das reflektierte licht senkrecht zur Einfaksebene polarisiert. Für den Brecuster-Winkel gilt: 0₂ stan" Caserlicht und das licht von Computerdisplays ist polarisiert.