Alle Aufgaben zu diesem Kapitel …

Optik … 221

O1. Grundeigenschaften des Lichts … 221

O1.1 Lichtmodelle … 221

O1.2 Die Ausbreitung des Lichtes … 222

O1.3 Die Lichtgeschwindigkeit … 223

O2. Geometrische Optik … 226

O2.1 Entstehung optischer Bilder … 226

O2.2 Reflexion des Lichtes … 227

O2.3 Brechung des Lichtes … 228

O2.3.1 Brechungsgesetz … 228

O2.3.2 Totalreflexion … 230

O2.4 Abbildung durch Linsen … 232

O2.4.1 Arten von Linsen … 232

O2.4.2 Konstruktion von Linsenbildern … 233

O2.4.3 Berechnung der Abbildung … 233

O2.4.4 Linsenfehler … 234

O2.5 Das Auge … 236

O2.6 Optische Instrumente … 237

O2.6.1 Die Lupe … 237

O2.6.2 Das Mikroskop … 238

O2.6.3 Die Fernrohre … 238

O2.6.4 Die Kamera … 240

O2.6.5 Der Projektor … 241

O3. Dispersion und Farbenlehre … 242

O3.1 Farbaufspaltung bei Brechung … 242

O3.2 Unterschiedliche Lichtquellen (Arten von Spektren) … 243

O3.3 Körperfarben … 245

O3.4 Farbmischung … 247

O4. Wellenoptik … 250

O4.1 Interferenz und Beugung … 250

O4.2 Anwendung von Inerferenz und Beugung … 254

O4.2.1 Interferenz an dünnen Schichten … 254

O4.2.2 Feinmesstechnik, Interferometrie … 255

O4.2.3 Das Auflösungsvermögen optischer Instrument … 256

O4.2.4 Strukturuntersuchung … 257

O4.2.5 Holografie … 258

O4.3 Polarisation … 259

O4.3.1 Entstehung polarisierten Lichts … 260

O4.3.2 Doppelbrechung … 261

O4.3.3 Anwendungen der Polarisation … 263

O5. Fotometrie und Beleuchtungstechnik … 266

O5.1 Lichtmessung (Fotometrie) … 266

O5.2 Lampen … 269

O5.3 Beleuchtungstechnik … 271

  • . Woran erkennt man, dass Licht eine Energiestrahlung ist?   
  • . Die Lichtgeschwindigkeit in einer Glassorte beträgt 181 820   
  • . Welche Modelle wurden für die Naturerscheinung „Licht“ entworfen?   
  • . Die Lichtgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit beträgt 240 000   
  • . Auf eine planparallele Glasplatte (`n=1,66`) von 10 cm Dicke   
  • . Eine Projektionslinse mit einer Brennweite von 30 cm wirft ein   
  • . Eine Linse erzeugt von einem 40 cm entfernten Gegenstand ein   
  • . Wann sieht ein durchsichtiger Körper bei Beleuchtung mit weißem   
  • . Der Gegenstand A erscheint im weißen Licht weiß, der Gegenstand   
  • . Was sind Komplementärfarben?   
  • . Was ist die Ursache der Farbaufspaltung bei Brechung des Lichts?   
  • . Wie kann man kohärentes Licht erzeugen?   
  • . Warum ist Beugung bei Schall sehr häufig, bei Licht sehr selten   
  • . Warum sieht man auf einem Schreibtisch mit zwei Lampen keine   
  • . In welcher Anordnung wurde zum ersten Mal eindeutig die Interferenz   
  • . Wie weit vor einem Hohlspiegel (r = 80 cm ) muss ein Gegenstand   
  • . Wie müsste ein Objekt in Bezug auf einen Hohlspiegel mit r =   
  • . Eine punktförmig strahlende Lampe ergibt in 50 m Abstand eine   
  • . Eine punktförmige Lichtquelle der Lichtstärke 100 cd beleuchtet   
  • . Eine Leuchtstoffröhre ist 1,2 m lang bei einem Durchmesser von   
  • . Eine Werkhalle mit den Abmessungen 10 m × 15 m soll eine Beleuchtung   
  • . Was ist Totalreflexion?   
  • . Was sind Lichtleiter? Wozu werden sie verwendet?   
  • . Ein Lichtstrahl trifft aus Luft unter einem Winkel von 35°   
  • . Was ist weißes Licht?   
  • . Wie funktioniert eme Flüssigkristallanzeige (LCD)?   
  • . Wozu dient eine Kerr-Zelle?   
  • . Was bedeutet Spannungsdoppelbrechung? Wozu wird sie verwendet?   
  • . Wie sind Polarisationsfilter aufgebaut?   
  • . Was besagt das Brewster’sche Gesetz?   
  • . Wie nutzen z. B. Bienen die Polarisation von Licht?   
  • . Welche Möglichkeiten gibt es, natürliches Licht zu polarisieren?   
  • . Wie kann man zwischen Längs- und Querwellen unterscheiden?   
  • . Wie funktioniert die Holografie? Wofür kann man sie verwenden?   
  • . Warum verbindet man in der modernen Radioastronomie oft zwei   
  • . Eine Radarantenne hat einen Durchmesser von 20 m, die Wellenlänge   
  • . Welchen Abstand müssen zwei Punkte voneinander haben, damit   
  • . Welchen Abstand müssen zwei leuchtende Punkte voneinander haben,   
  • . Warum muss man zur Strukturuntersuchung von Kristallen Röntgenstrahlen   
  • . Wie kann man die Ebenheit einer Oberfläche überprüfen?   
  • . Wie „vergütet“ man eine Linsenoberfläche? Wozu ist das   
  • . Warum ist ein Schillern von Farben nur bei dünnen Schichten   
  • . Warum schillern Seifenblasen?   
  • . Ein Gitter besitzt 600 Linien pro mm. Es wird mit einem He-Ne-Laser   
  • . Grünes Licht (`λ=545" nm"`) wird durch ein Gitter gebeugt,   
  • . Was ist ein Spektrum?   
  • . Worin besteht der Unterschied reine Spektralfarbe - Mischfarbe?   
  • . Was bewirkt die Dispersion bei der Abbildung durch Linsen?   
  • . Wie kann man den Farbfehler von Linsen korrigieren?   
  • . Stört der Farbfehler der Linsen nur bei der Farbfotografie oder   
  • . Warum vergrößert eine kleine Blende die Schärfentiefe?   
  • . Welchen Sinn hat die Abstufung einer Blendenreihe im Verhältnis   
  • . Ein astronomisches Fernrohr hat eine Objektivlinse von 60cm   
  • . Ein Mikroskop besitzt drei Objektive mit den Aufschriften 20×,   
  • . Eine Sammellinse der Brechkraft 10 Dioptrien wird als Lupe verwendet.   
  • . Wie ist die Vergrößerung eines optischen Instrumentes allgemein   
  • . Was versteht man unter dem Sehwinkel?   
  • . Welche Gründe sprechen für die Verwendung von Spiegeln als   
  • . Das Objektiv einer Kleinbildkamera besitzt eine Brennweite von   
  • . Eine Luftbildkamera mit der Brennweite 30 cm und dem Bildformat   
  • . Wie konstruiert man die Abbildung durch eine Linse?   
  • . Was versteht man unter Brechkraft?   
  • . Welche Bedeutung hat die Brennweite einer Linse?   
  • . Welche Linsenarten gibt es?   
  • . Welche Arten der optischen Abbildung gibt es?   
  • . Womit beschäftigt sich die „Geometrische Optik“?   
  • . Warum vertauscht ein Spiegel links und rechts?   
  • . Wann erfolgt Brechung zum Lot, wann vom Lot?   
  • . Warum merkt man nichts davon, wenn man durch eine Glasscheibe   
  • . Wie entsteht eine Fata Morgana?   
  • . Was kennzeichnet verschiedene Farben?   
  • . Was sind Lichtstrahlen?   
  • . In der Astronomie ist die Einheit „1 Lichtjahr“ gebräuchlich.   
  • . Das Licht braucht von der Sonne 8,33 Minuten, vom Sirius 8,7   
  • . Worin liegt die große Bedeutung der Lichtgeschwindigkeit?   
  • . Überlegen Sie eine Formel für den Versuch von Fizeau zur Bestimmung   
  • . Wofür braucht man heute den exakten Wert der Lichtgeschwindigkeit?   

Alle Aufgaben zu diesem Kapitel …

  • Licht fällt unter einem Einfallswinkel von 50° auf eine Glasplatte   
  • Durch eine punktförmige Lichtquelle wird in 8 m Abstand eine   
  • Welchen linearen Abstand `d_"min"` müssen zwei Punkte eines   
  • Die Komponenten eines Doppelsterns haben einen Winkelabstand   
  • Wie groß ist der Sehwinkel beim menschlichen Auge?   
  • Ein Beugungsgitter enthält 1000 Linien auf einer Breite von   
  • Ein Gegenstand von 5 cm Größe steht a) 50 cm bzw. b) 20 cm   

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