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OPTIK – Zusammenfassung | (Licht, Reflexion, Brechungsgesetze, Farben usw.)
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Transkriptautomatisch erstellt · 94 Zeilen
- in diesem will ich mal eine Übersicht über das Thema Optik geben und Optik beschäftigt sich ja jetzt mit dem Licht und dann Ken uns jetzt erstmal die Frage
- stellen wie wir uns jetzt physikalisch das Licht vorstellen können und da gibt es jetzt mehr Modelle es gibt jetzt einmal das lichtstrahlmodell dann die
- Vorstellung von Licht als Welle und dann noch als Teilchen und jetzt zur vereinfachen Vorstellung für die folgenden Sachen die wir besprechen
- betrachten wir jetzt mal hier das lichtstrahlmodell und das lichtstrahlmodell das sieht dann so aus wenn wir z.B hier eine Lichtquelle haben
- jetzt mal hier eine Lampe dann hätten wir jetzt vorgestellt nach dem lichtstrahmodell ein Lichtbündel das jetzt hier von der Lampe ausgehend mit
- zwei begrenzte Lichtstrahlen und dann hier ein Lichtbündel aus ganz vielen Lichtstrahlen so Guen wir uns jetzt erstmal vereinfacht das nichticht
- vorstellen und jetzt fangen wir erstmal mit dem Thema an Streuung Reflexion Durchsichtigkeit und ab Absorption und zwar betrachten wir jetzt mal hier eine
- Lichtquelle und dann jetzt einen Gegenstand und dann gibt es eben verschiedene Möglichkeiten jetzt kann es weder sein dass jetzt das einfende Licht
- auf den Gegenstand gestreut wird das wir bedeuten Streuung heißt das Licht wird jetzt unwillkürlich in allen Richtungen zurückgeworfen da gegen reflexung heißt
- jetzt dass das Licht jetzt in gezielter Richtung zurückgeworfen wird dagegen Absorption bedeutet das ganz licht wird hier komplett vom Gegenstand aufgenommen
- wird nicht wieder zurückgeworfen und Durchsichtigkeit heißt das Sicht geht komplett durch den Körper einfach und das besprechen wir jetzt mal ein
- bisschen mit Beispielen genauer jetzt erstmal zur Streuung Streuung haben wir jetzt an rauen Körpern als wenn wir jetzt hier eine raue Oberfläche haben
- dann wird eben genau wie gesagt das einfallicht dann jetzt hier unwillkürlich in allen Richtungen dann zurückgeworen offen gestreut dagegen
- Reflex haben wir jetzt an glatten Oberflächen best Beispiel Spiegel wenn wir jetzt hier ein Spiegel haben mit einer glatten Oberfläche dann kennt man
- genau das Prinzip ich zeichne es auch mal jetzt hier kurz hin hier glatt Oberfläche dann gilt nach der Reflektion dass jetzt hier das einfallicht mit dem
- Gesetz Einfallswinkel Ausfallswinkel zurückgeworfen wird jetzt ja könnte man hier noch ein lood einzeichnen und ich habe es nicht genau gezeichnet aber
- eigentlich gilt dann hier das jetzt Einfallswinkel Alpha gleich Ausfallswinkel können wir Alfa strichenennen ist und wichtig immer
- Einfallswinkel ausfalzwinkel immer hin zum Lot das ist das Prinzip im Spiegel und allgemein bei glatten Oberflächen dann jetzt zur Absorption und das haben
- wir jetzt bei schwarzen Körpern schwarz Körper nehmen wir jetzt das Licht komplett auf aber werfen es nicht zurück deswegen ist z.B auch im Sommer so dass
- beim bei schwarzen T-Shirts es eher warm ist weil das ganz licht aufgommen wird nicht wieder reflektiert wird und deswegen können wir uns vorstellen dass
- Schwarz eigentlich keine Farbe ist also schwarz eigentlich nichts denn es jetzt kein nicht was zurückgeworfen wird und deswegen können wir dann auch keine
- Farbe sehen zuur Farbe komme ich dann jetzt in ein Z eine Minute jetzt erstmal noch zu Durchsichtigkeit das bedeutet das Licht geht komplett durch das haben
- wir bei Glas z.B jetzt hier Licht fällt auf eine Glasschicht und dann ist es so dass das meiste Licht einfach komplett durch das
- Glas geht und nur sehr sehr wenig wieder zurückgeworfen wird und deswegen vielleicht kennt ihr es schon mal dass ihr von der Glastür gelaufen seid ist
- einfach so die gLAST ist jetzt nicht hundertprozentig durchsichtig aber fast durchsichtig deswegen weil das meiste nicht durchgeht wä ein Körper zu 100%
- durchsichtig dann könnte man ih wirklich nicht sehen aber Glas da ist nährungsweise so jetzt mal zum Thema Farbentstehung und W haben wir gerade
- schon so ein bisschen beim schwarzen Körper gesagt dass wir da keine Farbe haben aber das Prinzip bei der farbentstellung das will ich jetzt
- erstmal ein bisschen genau erklären und zwar müssen uns vorstellen dass wir Farben nur deswegen sehen können weil jetzt erstmal Licht z.B Sonnenlicht oder
- Tageslicht also Licht von außen jetzt auf Gegenstände fällt das heißt mal hier wäen jetzt hier ein Gegenstand und dieser Gegenstand reflektiert jetzt
- Licht und dieses Licht fällt jetzt unser Auge und dadurch können wir jetzt den Gegenstand sehen deswegen ist auch so wenn wir uns in einem dunklen Raum
- befinden wo kein Licht von außen kommt dann sehen wir auch normale Körper die wir normalerweise farbig sehen könnten die sehen wir in einem ganz Dunkelraum
- allees schwarz weil wir dann eben hier kein Licht haben das auf die Körper fällt und dann kann dementsprechend von den Körpern ausgeht auch kein nicht
- reflektiert werden was in uns augenfällt deswegen in einem dunklen Raum alles schwarz und bei schwarzen Körpern habe ich ja gerade schon gesagt da ist eben
- so genau das Prinzip wie im dunklen Raum eigentlich ein schwarzer Körper der absorbit das ganz nichticht reflektiert kein Licht das heißt bei schwarzen
- Körpern ist egal ob wir uns im Dunkelraum befinden oder bei tagsicht bei Schwarz immer so dass auch das ganze Licht hier absorbiert wird ist es gibt
- kein nicht was uns Auge fällt deswegen sehen wir schwarze Körper schwarz und dagegen bei Körpern die eine Farbe haben da ist anders jetzt erstmal
- zum weißen Körper weiße Körper die sind jetzt genau das Gegenteil von Schwarz und die reflektieren jetzt das komplette Licht und jetzt müssen wir uns mal das
- Tag sich ein bisschen genau anguen und jetzt seht ihr mal hier das Spektrum des sichtbaren nichtichts und ihr seht das besteht jetzt aus verschiedenen
- Farbanteilen und jetzt ist wichtig wir können das Hal so vorstellen hier normales Weißlicht hat mehrere Farbteile bestehend aus rotem Licht aus blauem
- Licht und aus Grünlicht und halt noch mischanteile all diese Farbanteile zusammen das wichtig das ergebtis Weißlicht es ist schon bisschen Richtung
- Chemie heißt alle diese Farbanteile zamgeben weißlichicht und jetzt haben weiß die Eigenschaft dass sie genau auch alle diese Farbanteile hier mit grün mit
- blau und mit rot zusammen wieder reflektieren und dann dementsprechend alle zusammen er git weiß Licht deswegen sehen wir den Körper weiß bei Farb
- Körper wie z.B beim rohen Körper da ist es so dass jetzt einzelne Farbanteile absorbiert werden aber nicht wie beim schwarzen Körper alle Farbanteile
- absorbier werden sondern nur Einzel Farbanteile z.B beim rohenkörper ist so dass jetzt so blaugrünes Licht teilweise jetzt hier absorbiert wird so dass jetzt
- ein Teil hier fehlt und dann ist nämlich das Prinzip der farbentstung das seht ihr mal hier dargestellt dass die Komplementärfarbe vom absorbieren Licht
- die Komplementärfarbe ist dann genau die Farbe die wir dann als Körper sehen und da sieht ihr einfach eine Tabelle jetzt je nachdem welches Licht jetzt
- absorbiert wird entsteht eine gewisse Komplementärfarbe die dann in unser Auge fällt deswegen beim grünen Körper ist es z.B Farbe x die hier fehlt und dann wenn
- z.B dann hier beim grünenkörper keine Ahnung oder bei anderen Körper feh dann z.B die Farbe rot und dann blau und grün und die restliche Farbe zuen ergeben
- halt eine Farbe die wir sehen können das halt jetzt so die farbentstellung bei Körper aber wichtig halt alles deswegen weil halt Licht von außen auf den Körper
- fällt das wird reflektiert damit können wir dann den Körper sehen dann das war jetzt das Thema Licht auf Gegenstand jetzt wollen wir uns mal das Thema
- Lichtbrechung angucken wenn wir das im Medien betrachten und dazu haben wir jetzt mal hier Licht wieder lichtstrahlmodell und jetzt haben wir
- eben von außen Luft und jetzt haben wir mal Wasser und dann gibt's hier das Thema Lichtbrechung und zwar können wir sagen dass jetzt das
- Licht gebrochen wird und mit einem anderen Brechungswinkel das heißt das könnte jetzt so aussehen jetzt hier wieder Loh eingezeichnet dann wä das
- Winkel Alpha auch was wir wie gerade schon gesprochen haben ein Teil wird auch wieder dann reflektiert am Wasser wird dann hier haben wir ausgehendes
- Licht mit wieder Einfallswinkel Ausfallswinkel das heißt das wä Alp Strich aber wir haben jetzt auch noch das Thema Lichtbrechung das heißt hier
- mal Brechungswinkel Beta das Licht wird jetzt und das ist in die Regel beim Übergang in ein anderes Medium wird nicht gebrochen hier haben dann z.B eben
- Luft K können wir sagen also Luft und jetzt hier das Medium Wasser das heißt wir ein Wechsel des Mediums das heißt Licht wird gebrochen
- und jetzt können wir sagen Luft ist das optisch dünnere Medium was hat das optisch dichtere Medium Luft ist eh Kön euch das optisch dünste Medium dann
- haben wir eben eine Lichtbrechung und der Einfallswinkel der brechungswikel Beta ist ein kleiner als der einfswinkel Alpha wie groß ist die Winkel genau sind
- kann man jetzt mit dem zischen Brechungsgesetz berechnen Thema Brechungsgesetz bzw sisches bchungsgesetz und da ist jetzt die
- Formel dass ich schreib N1 mal Sinus Alpha = N2 x Sinus Beta und jetzt Sinus Alpha Sinus Beta klar wir sehen die Winkel haben wir hier gekennzeichnet
- jetzt ist nur die Frage was ist N1 N2 und N1 N2 das sind jetzt die Brechungsindizes der Medien und die kann man in tabell nachlesen jetzt bei Luft
- ist der Brechungsindex nährungsweise 1 also streng wä bei Vakuum genau ein Luft nährungsweise 1 und bei Wasser ist er jetzt ungefähr
- 1,333 wie gesagt kann man tabell nachlesen bei Glas noch ein bisschen anders und dann kann man jetzt eben genau mit diesen Angaben nach demischen
- brechungssz den brechungswiel Wetter brechennen aber das Prinzip jetzt auch bei Glas W so seht ihr z.B mal hier bei einem Körper dargestellt dass wir auch
- beim Glas diese typische Lichtbrechung haben dass wir ein Wechsel ins optisch Dichter Medium haben der Brechungswinkel Wetter wir dann klein
- und deswegen ihr seht jetzt mal bei diesem Glaskörper das dann aber beim Austritt des Lichtes aus dem Glas dann ist wi andersrum seht ihr in diesem Bild
- dargestellt ihr hab haben dann quasi noch hier so eine Ebene dann haben wir dann hier vom Glas aus ins optisch dünnere Medium weil von Glas in Luft
- wiederum ist ja wieder Wechsel dicht zu dünn dann haben wir seh im Bild hier ungefähr so ein Verlauf des Lichtes hier gebrochen dann wieder insüere kann man
- alles mit dem sischen brechungsz genauer berechnen und dann kann man auch noch sagen dass jetzt der Brechungsindex ein Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit
- hat und vielleicht wisst ihr schon die Lichtgeschwindigkeit sagt man ja hat einen Wert von 300.000 m pro Sekunde und das geht jetzt strengenom nur für Vakuum
- jetzt in Luft also z.B Taschenlampe in Luft ist fast das gleiche auch fast nicht geschwindit aber wenn wir z.B eine taschlampe in Wasser hätten dann wä die
- Lichtgeschwindigkeit schon ein bisschen anders und da ist jetzt allgemein die Formel dass N = C0 durch C Medium ist und dann umgestellt nach C Medium die
- nicht geschtim keine Medium ist ja dann hier C ich schreib mal hin cm für C Medium = C0 dur n und da sehen wir hier bei Luft haben wir fast eins deswegen
- fast genau l geschmert dagegen bei Wasser hier 1,33 eingesetzt sehen wir schon dass die Lichtgeschwindigkeit ein bisschen abnimmt oder dagegen bei Glas
- ungefähr 1,5 da ist auch die Lichtgeschwindigkeit dann bisschen geringer jetzt gucken wir un noch mal kurz das Thema Lichtbrechung beim Prisma
- an und dasz mache ich er mal kurz weg wir haben jetzt mal hier ein Prisma also Prisma aus Glas und jetzt haben wir hier einfallendes Licht und jetzt beoben wir
- beim Prisma Dispersion sieht auch noch mal im Bild dargestellt hier und das Prinzip ist näich hier dass jetzt Glas bei verschiedenen wellängen verschiedene
- brechungs in die CSN hat und wir haben wir beim sichtbaren Licht eben versch welläen weren wir eben bestehen grünes Licht blaues Licht rotes Licht im
- Spektrum des weißen Lichts erhalten das heißt wir haben jetzt hier verschiedene welllängen des weißen Lichts das heißt hier verschiedene wellläng FT dazu dass
- wir dann je nach Lichtanteil verschiedene brechungsindizs haben und dann wir haben es brechungsetzt gesehen verschiedene Brechungswinkel deswegen
- können man halt sagen seh den Bild dass dann die einzelnen fahrbanteile mit verschiedenen Winkel gebrochen werden und dadurch klappen dann die farbantelle
- auseinander das dann auch beim Austritt so sod dass wir dann hier das Prinzip noch hier bei der der Dispersion sehind dann jetzt noch kurz zum Thema
- linsgleichung und zwar gibt's hier die abbildungsgleichung bei der konvexlinse und kkenlinse nur kurz mal angeschnitten das Thema und zwar konvexlinse da ist
- eben die Theorie dass wir wenn wir jetzt hier ein Gegenstand haben vor der Linse dann können wir hier ein Bild erzeugen hinter
- der Linse und das kann man jetzt konstruieren und auch mit Formeln berechnen und zwar gibt's dann hier Brennpunkte vor hinter Linse Brennpunkte
- F und dann gibt's hier dementsprechend von von hier bis nach hier ist dann eigentlich gleich groß ist die Brennweite klein f das wir dann die
- gegenstandsgröße groß g und dann kann man das Konstruieren man kann jetzt hier einen Strahl durch F nehmen dann hier Mittelpunkt Strahl dann könnte man eben
- hier das entstehende Bild hinter der Linse erzeugen und da gibt's auch noch die Formel hier das B dur g das wä die gegenstandsgröße das wä die Bildgröße
- wie groß Bild ist B dur g ist GLE klein B durch klein g Bildweite ist dann hier der Abstand zur Linse das wä klein B das wä klein g das noch abbildungsgleichung
- und dann gibt's auch noch die konkave Linse die ist jetzt so anders WBT und die erzeugt jetzt kein reelles Bild hin der Linse sondern wenn man jetzt hier
- ein Gegenstand voll Linse hat dann kann die jetzt hier voll der Linse ein virtuelles Bild erzeugen durch entsprechende Reflexion nur ungefähr
- jetzt mal skizziert mehr dazu halt in extra Videos besprochen das ist mal nur so grundübersicht zum Thema Optik und dann fllink ich noch hier ähnlich Videos
- und ich flink auchch hier mein chemianal und das war's dann dam wir zu diesem Video
Zum Nachlesen
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