Wiederholung Strahlenoptik

 

1. Reflexionsgesetz

  1. Recherchiere die Aussage des Reflexionsgesetzes
  2. Prüfe das Reflexionsgesetz experimentell nach. (Dokmentiere exemplarisch per Foto)
  3. Notiere die Aussage des Reflexionsgesetzes.

eine Abbildung
Aufbau zum Reflexionsgesetz

2. Lichtbrechung

Wenn ein Lichtstrahl auf eine Grenzfläche zwischen zwei Medien (z.B. Luft und Glas) trifft, dann ändert der Lichtstrahl im Allgemeinen seine Richtung. Man sagt, der Lichtstrahl wird "gebrochen".

  1. Ermittle unter welcher Bedingung, eine Lichtstrahl eine einer Grenzfläche nicht gebrochen wird, also nicht abknickt. Dokumentiere.
  2. Auch wenn ein Lichtstrahl auf eine gebogene Grenzfläche trifft, wird er unter Umständen nicht gebrochen. Wann?

eine Abbildung
Der Trapezkörper heißt so, weil seine Grundfläche ein Trapez ist. Eigentlich handelt es sich um ein Prisma.

3. Brechung vermessen

Dieser Versuch erfordert Sorgfalt: Lege den Glaskörper wie gezeigt auf die optische Scheibe und lass den Lichtstrahl immer(!) im Mittelpunkt der Scheibe auftreffen.

  1. Bestimme den Winkel β für α = 20° / 40° / 60° und 80°.
  2. Nicht der komplette Lichtstrahl wird gebrochen. Beschreibe kurz deine diesbezügliche Beobachtung.

eine Abbildung
Der Glaskörper muss während des ganzen Versuchs genaus so auf der optischen Scheibe liegen.

4. Totalreflexion

Dieser Versuch erfordert noch mehr Sorgfalt: Lege den Glaskörper wie gezeigt auf die optische Scheibe und lass den Lichtstrahl immer(!) im Mittelpunkt der Scheibe auftreffen.

  1. Vergrößere den Winkel α und beobachte den gebrochenen Strahl. Ab einem bestimmten Winkel tritt „Totalreflexion“ auf.
  2. Gib den Winkel an.
  3. Beschreibe, was mit Totalreflexion gemeint ist.

eine Abbildung
Veruchsaufbau zur Totalreflexion

5. Dispersion (Sprinter)

Die Stärke der Brechung von Licht hängt von Lichtfarbe ab. Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes. Das fällt bei einmaliger Brechung oft nicht auf - aber wenn Licht mehrere Grenzflächen passiert, dann wird weißes Licht in verschiedene Farben zerlegt.

  1. Gelingt dir die Farbzerlegung? Probiert es aus - und dokumentiere.