Licht und Sehen
Das lernst du
- Ich beschreibe, wie Licht sich ausbreitet, und erkläre Schatten.
- Ich unterscheide Lichtquelle, beleuchteten Körper und Auge.
- Ich wende das Reflexionsgesetz an.
- Ich beschreibe die Brechung an der Grenzfläche.
- Ich untersuche Bilder an der Sammellinse.
- Ich erkläre Kurz- und Weitsichtigkeit.
- Ich erkläre Farben als Zerlegung von weißem Licht.
- Ich übe gemischte Aufgaben.
Merksätze
Deshalb entstehen scharfe Schatten – und deshalb sieht man um die Ecke nichts.
Wir sehen einen Körper, wenn Licht von ihm in unser Auge fällt.
Das Auge sendet kein Licht aus.
Einfallswinkel = Reflexionswinkel. Beide werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
Licht knickt beim schrägen Übergang in einen optisch dichteren Stoff zum Lot hin.
Von Wasser oder Glas in Luft knickt es vom Lot weg.
Parallele Strahlen treffen sich im Brennpunkt. Der Abstand dorthin ist die Brennweite f.
Kurzsichtig: Bild vor der Netzhaut, Zerstreuungslinse hilft. Weitsichtig: umgekehrt.
Weißes Licht ist eine Mischung.
Das Prisma zerlegt sie, weil jede Farbe unterschiedlich stark gebrochen wird.
Licht geht geradeaus, wird am Spiegel zurückgeworfen und an der Grenzfläche gebrochen.
Drei Regeln, mehr braucht die Optik in Klasse 7 nicht.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Rechne um: 1,5 km = ? m
- 1 km = 1000 m
- 1,5 · 1000 = 1500
- 1,5 km = 1500 m
Ergebnis: 1500 m
Rechne um: 2 min = ? s
- 1 min = 60 s
- 2 · 60 = 120
- 2 min = 120 s
Ergebnis: 120 s
Ein Lichtbündel trifft unter 15° zum Lot auf einen ebenen Spiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
- Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
- Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
- β = α = 15°
Ergebnis: 15°
Ein Lichtbündel trifft unter 10° zur Spiegelfläche auf einen ebenen Spiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
- Der Reflexionswinkel wird zum Lot gemessen. Das Lot steht senkrecht auf dem Spiegel.
- Einfallswinkel α = 90° − 10° = 80°
- β = α = 80°
Ergebnis: 80°
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
Einfallswinkel 30° zum Spiegel → Reflexionswinkel 30° zum Spiegel
zum Lot gemessen: 60° → Reflexionswinkel 60° (zum Spiegel wären es 30°)
Beide Winkel werden IMMER zum Lot gemessen – der Strich senkrecht auf dem Spiegel.
Linse f = 5 cm, Gegenstand bei g = 15 cm → Bild bei b = 5 cm
1/f = 1/g + 1/b → 1/b = 1/5 − 1/15 = 2/15 → b = 7,5 cm (f bleibt 5 cm, b ändert sich)
f gehört zur Linse und ändert sich nie. b hängt davon ab, wo der Gegenstand steht.
Im völlig dunklen Raum sehe ich nichts, weil mein Auge zu schwach strahlt
Kein Licht → nichts fällt ins Auge → nichts zu sehen. Lampe an: Licht Lampe → Gegenstand → Auge
Wir sehen, weil Licht ins Auge fällt – nicht, weil das Auge etwas aussendet.
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Brechung und Reflexion (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Linsen und Bilder (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Wellen auf einer Schnur (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
Zum Ausdrucken: Drucken-Befehl des Browsers – die Seite ist dafür gebaut. Üben geht am Handy über den Code deiner Klasse, nicht hier.