548
🖩
Grenzwinkel Kristallglas
Die Lichtgeschwindigkeit in einer Glassorte beträgt 181 820 km/s.
Wie groß ist der Grenzwinkel der Totalreflexion?
549
🖩
Licht fällt unter einem Einfallswinkel von 57° auf eine Kristalloberfläche und wird unter 27,8° gebrochen. Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit im Kristall?
550
🖩
Diamant
Die Lichtgeschwindigkeit in Diamant beträgt 124 000 km/s.
Wie groß ist der Grenzwinkel der Totalreflexion?
551
🖩
Steinsalz
Für Steinsalz beträgt der Grenzwinkel der Totalreflexion 40,5°.
Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium?
552
🖩
Ein kleiner leuchtender Körper am Grund eines 1 m tiefen Schwimmbades sendet nach oben Strahlen in alle Richtungen. An der Oberfläche des Wassers wird ein Lichtkreis durch die in der Luft gebrochenen Strahlen gebildet. Außerhalb dieses Kreises werden die Strahlen in das Wasser zurückreflektiert. Wie groß ist der Radius?
553
🖩
Ein Lichtstrahl kommt aus der Luft unter einem Winkel von 42° zur Grenzfläche zu einem anderen Medium. Er wird unter einem Winkel von 30,2° gebrochen. Was passiert mit einem Lichtstrahl, der aus diesem Medium kommt und unter einem Winkel von 44° auf die Grenzfläche trifft?
554
🖩
Spiegel unter Wasser
Licht fällt senkrecht von oben auf einem unter Wasser liegenden ebenen Spiegel. Unter welchem Winkel muss dieser mindestens gegen den Gefäßboden geneigt sein, wenn das von ihm reflektierte Licht nicht wieder in die Luft zurückkehren soll?
555
🖩
Taucher
Ein Taucher befindet sich 1 m unter Wasser. Welche Gebiete außerhalb des Wassers sieht er direkt, welche Gebiete im Wasser sieht er über eine Reflexion? (Skizze!)
556
🖩
Lichtstrahl
Unter welchem Winkel muss ein Lichtstrahl auf Glas mit `n=1,5` fallen, wenn reflektierter und gebrochener Strahl zueinander normal stehen?
558
🖩
Taucher
Wie groß ist der Durchmesser des Kreises, durch den ein 12 m unter Wasser (n = 1,333) befindlicher Taucher den Himmel sehen kann?
559
🖩
Prisma
Wie groß muss mindestens der Brechungsindex eines rechtwinklig gleichschenkligen Prismas sein, das einen Lichtstrahl durch Totalreflexion um 90° ablenken soll?
560
🖩
Lichtleiter
Lichtleiter: Welche Brechzahl muss ein zylindrischer Stab mindestens haben, wenn alle in seine Basis eintretenden Strahlen innerhalb des Stabes durch Totalreflexion fortgeleitet werden sollen?
561
🖩
Brechung
Die Lichtgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit beträgt 240 000 km/s. Wenn Licht aus Luft unter 45° auf die Oberfläche trifft, unter welchem Winkel dringt es in diese Flüssigkeit ein?
562
🖩
Brechung
Ein Lichtstrahl trifft unter einem Einfallswinkel von 50° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium und wird unter einem Winkel von 30,7° gebrochen. Was passiert mit einem Lichtstrahl, der aus diesem Medium kommt und unter einem Winkel von 44° die Grenzfläche trifft?
564
🖩
Lichtstrahlverschiebung
Auf eine planparallele Glasplatte (`n=1,66`) von 10 cm Dicke trifft ein Lichtstrahl unter 60° auf. Wie groß ist die entstehende seitliche Verschiebung?
565
🖩
Kamera
Eine Kamera liefert dann ein scharfes Bild von einer weit entfernten Landschaft, wenn sich das Objektiv 20 cm vom Film entfernt befindet. Wie weit muss man dieses Objektiv verschieben, um ein scharfes Foto von einer 2 m entfernten Landkarte zu machen?
566
🖩
Kamera
Eine Kamera liefert das lebensgroße Bild einer Blume, wenn sich das Objektiv 40 cm vom Film entfernt befindet. Wie groß muss dieser Abstand sein, wenn ein sehr weit entferntes Gebäude scharf aufgenommen werden soll?
569
🖩
Dia-Projektor
Eine Projektionslinse mit einer Brennweite von 30 cm wirft ein Dia mit den Abmessungen 5 cm x 7,5 cm auf eine 9 m entfernte Leinwand. Wie groß wird das Bild?
570
🖩
Linse
Wie groß ist das Bild eines 5 cm großen Gegenstandes in 40 cm Entfernung von einer Linse mit 4 Dioptrien?
571
🖩
Fotoaufnahme
Mit einem Fotoapparat (f = 50 mm, 24 · 36 mm²) soll eine Zeichnung von Format 28 · 40 cm² so aufgenommen werden, dass die kurze Seite auf 21 mm verkleinert wird. Wie groß wird die andere Seite und welche Aufnahmeentfernung ist notwendig?
572
🖩
Linse
Linse mit 20 cm Brennweite. Der 4 cm große Gegenstand befindet sich in einer Entfernung von 30 cm. In welcher Entfernung entsteht das Bild? Wie groß ist es? (schematische Zeichnung!)
573
🖩
Luftbild
Wie viel km² Erdoberfläche werden von einer Luftbildkamera (f = 50 cm) beim Bildformat 18 x 18 cm² aus 4000 m Höhe abgebildet?
574
🖩
Eine Linse erzeugt von einem 40 cm entfernten Gegenstand ein reelles, dreifach vergrößertes, verkehrtes Bild. Wie groß ist ihre Brechkraft?
575
🖩
Linse
Linse mit einer Brennweite von -30 cm. Der 4 cm große Gegenstand befindet sich in einer Entfernung von 40 cm. In welcher Entfernung entsteht das Bild? Wie groß ist es? (schematische Zeichnung!)
580
🖩
Kleinbildkamera
Zwischen Gehäuse und Objektiv einer Kleinbildkamera der Brennweite 50 mm, deren Objektiv für Gegenstandsweiten zwischen 50 cm und unendlich vorstellbar ist, wird ein 2 cm langer Zwischenring eingesetzt.
Welche Gegenstandsweiten können jetzt erfasst werden?
581
🖩
Fotoapparat
Das Objektiv eines Fotoapparates hat eine Brennweite von 5 cm. Wie groß ist auf dem Film das Bild des Mondes? Wie groß wäre es, wenn man ein Teleobjektiv der Brennweite 15 cm verwendete? (Der Mond erscheint dem bloßen Auge unter einem Sehwinkel von 0,5 Grad.)
582
🖩
Wie weit muss eine 1,75 m große Person vom Objektiv (f = 5 cm) einer Kleinbildkamera mindestens entfernt sein, wenn sie auf dem 24 x 36 mm² großen Bild (Hochformat) vollständig abgebildet sein soll?
583
🖩
Wie groß ist das Bild eines 5 cm großen Gegenstandes in 18 cm Entfernung von einer Linse mit 5 Dioptrien?
595
🖩
Sonnenlicht trifft auf eine Linse von 7 cm Durchmesser und wirft auf einen 4 cm dahinter aufgestellten Schirm einen Schein von 5 cm Durchmesser. Wie groß ist die Brennweite der Linse?
596
🖩
Eine Linse hat eine Brechkraft von 6 Dioptrien. Wo muss man einen Gegenstand hinstellen, um 4-fache Vergrößerung zu erzielen?
597
🖩
Verschiebt man eine punktförmige Lichtquelle längs der Achse einer Linse von 6 cm Durchmesser und 12 cm Brennweite, so entsteht auf 30 cm entfernten Bildschirm zweimal ein Lichtschein von Linsengröße. Wie weit ist die Lampe in beiden Fällen von der Linse entfernt, und in welchem Fall ist der Schein heller?
599
🖩
Rückt der ursprüngliche 3 m weit vom Objektiv einer Kamera entfernte Gegenstand um 1 m weiter weg, so muss das Objektiv um 2 mm weiter hineingedreht werden, um gleiche Bildschärfe zu erzielen. Welche Brennweite hat das Objektiv?
600
🖩
Ein Gegenstand soll von einer Linse mit 7,5 cm Brennweite dreifach vergrößert werden. Wie groß sind Gegenstands- und Bildweite?
601
🖩
Projektionsobjektiv
Ein Projektionsobjektiv dient dazu, von Dias der Größe 8 cm x 10 cm auf einem 23 m entfernten Schirm Bilder der Größe 2,4 m x 3 m zu erzeugen. Wie groß ist seine Brennweite?
602
🖩
Wie groß ist die Größe eines Gegenstandes und seine Entfernung von der Linse mit 18 cm Brennweite, wenn sein Bild in 24 cm Entfernung 10 cm groß abgebildet wird.
603
🖩
Linse
Welche Brennweite muss eine Linse haben, damit sie von einem 3,12 m entfernten, 1,2 m großen Gegenstand ein 10 cm großes Bild erzeugt?
604
🖩
Linse
In welcher Bildweite und -größe wird eine 1,75 m große Person abgebildet, die 6,5 m von einer Linse mit der Brennweite 25 cm entfernt ist?
705
🖩
Eine Welle (`ω=5" 1/s"`) trifft mit 20 m/s unter einem Winkel von 45° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium. In diesen Medium hat sie eine Wellenlänge von 15 m. Unter welchem Winkel läuft sie weiter?
708
🖩
Welle
Eine Welle (Wellenlänge `λ=2,5" cm"`, `ω = 4" 1/s"`) trifft unter einem Winkel von 30° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium, in dem die Wellenlänge 3,7 m beträgt. Unter welchen Winkel läuft sie weiter?
741
🖩
Welle
Eine Welle mit 25 m/s trifft unter dem Einfallwinkel von 42° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium und wird unter einem Winkel von 58° ins zweite Medium hineingebrochen.
Es ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit im zweiten Medium zu berechnen.
745
🖩
Eine Welle (`ω = 4" rad/s"`) trifft mit 17 m/s unter einem Winkel von 30° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium. In diesem Medium hat sie eine Wellenlänge von 35 m. Unter welchem Winkel läuft sie weiter?
747
🖩
Eine Welle (`λ_1=3" m"`) trifft unter einem Winkel von 50° auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium, in dem die Wellenlänge 1,8 m beträgt. Unter welchen Winkel läuft sie weiter?
1302
🖩
Unter welchem Winkel muss ein Lichtstrahl auf Glas mit `n = 1,8` fallen, damit reflektierter und gebrochener Strahl aufeinander normal stehen?
2417
🖩
Licht fällt unter einem Einfallswinkel von 50° auf eine Glasplatte mit einem Brechungsindex 1,5. Unter welchem Winkel läuft das Licht im Glas weiter?
2422
🖩
Ein Lichtstrahl trifft aus Luft unter einem Winkel von 35° auf eine Kristalloberfläche. Er läuft unter einem Winkel von 19,7° weiter. Wie groß ist die Brechzahl dieses Kristalls und die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium?
2423
🖩
Ein LCD eines Projektors hat die Abmessungen 40 mm x 30mm, das Projektionsobjektiv eine Brennweite von 25 cm. Wie groß ist das Bild auf der 8 m entfernten Projektionsfläche?
4119
🖩
Geben Sie das Verhältnis `{c1}/{c2}` der Lichtgeschwindigkeiten in zwei Medien für den Fall, dass bei einem Einfallswinkel von 60° ein Brechungswinkel von 30° auftritt, auf drei gültige Ziffern genau.
4216
🖩
Wenn die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium gleich `c` und im Vakuum gleich `c_0` ist, wie lautet dann die Definitionsgleichung für die Brechzahl `n`?
4217
🖩
Wenn für einen bestimmten Stoff die Lichtgeschwindigkeit `c` nur halb so groß ist wie im Vakuum, wie groß ist dann seine Brechzahl `n`?
4366
❓
Drücken Sie den Winkel der Ablenkung `δ` für symmetrischen Durchgang unter Voraussetzung `ε ≪ 1" rad"` durch `ε` aus.
4938
🖩
Brechung
einfallender Wellenstrahl unter 35° mit der Frequenz 30 Hz.
gebrochener Strahl-Winkel 55° mit `c_2=300" m/s"`.
Gesucht sind `f_2`, `c_1`, `λ_1`, `λ_2`
6510
🖩
Das Objektiv einer Kleinbildkamera besitzt eine Brennweite von 50 mm. Es soll aus der Einstellung auf Unendlich auf eine Gegenstandsweite von 5 m bzw. 80 cm verstellt werden. Um welche Strecke muss das Objektiv jeweils verschoben werden?
6511
🖩
Eine Luftbildkamera mit der Brennweite 30 cm und dem Bildformat 15 cm × 15 cm wird in 5000 m Höhe eingesetzt. Wie viel km² der Erdoberfläche werden erfasst?
6517
🖩
Ein Gegenstand von 5 cm Größe steht a) 50 cm bzw. b) 20 cm vor einer Linse mit einer Brechkraft von 3 Dioptrien. Wie wird er abgebildet?
6655
🖩
Berechnen Sie den Grenzwinkel der Totalreflexion für den Übertritt des Lichts von Glyzerin (`n_"abs"=1,47`) in Luft!
6656
🖩
Licht fällt unter 53° auf ein Material auf und wird unter 46,2° gebrochen. Wie groß ist der relative Brechungsindex?
6679
🖩
Eine Welle (`λ_1=2,5" m"`, `ω=4"1"/"s"`) trifft unter einem Winkel von 30° (zur Normalen) auf die Grenzfläche zu einem anderen Medium, in dem die Wellenlänge `λ_2=3,7" m"` beträgt. Unter welchem Winkel läuft sie weiter?
zu den Aufgaben im
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Welche Spannung ist erforderlich, um ein Elektronen auf 10% der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen?…
weiter …
Ein
Lichtstrahl, der auf eine Wasseroberfläche trifft, wird … 