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Beispiel Erklärvideo
Beispiel Erklärvideo
Beispielposten: Brechung & Sammellinsen
Beispielposten: Brechung & Sammellinsen
Experiment Beispiel 1.1: Vom Knick in der Optik
Experiment Beispiel 1.1: Vom Knick in der Optik
Lichtbrechung
Lichtbrechung
Lernziel
Du erfährst, wie Lichtstrahlen ihre Richtung ändern, wenn sie von einem durchsichtigen Stoff in einen anderen durchsichtigen Stoff überlegen.
Material
U-Schiene
Netzgerät mit Stromkabel
Lampe im Gehäuse
Halter zu Lampe
Blendenhalter
Spaltblende
Tischschirm
Prismenmodell
2 Kabel
Weisses A4-Papier
Bleistift
Farbstifte
Spielwürfel
Büroklammer
Experimentieranleitung
Richte die abgebildete Experimentieranordnung ein und schliesse die Lampe an 12-V-Spannung an.
Lege das Prismenmodell wie auf der Experimentanordnung mit der matten Seite aufs Papier, die parallelen Seiten quer zum Lichtstrahl, die kurze Seite der Spaltblende zugewandt.
Zeichne drei parallel einfallende Strahlen vom Blattrand zum Prismenmodell. Ein Strahl erreicht das Prismenmodell ungefähr in der Mitte der oberen Schrägseite (Vergleich mit der Abbildung)
Verschiebe den tischschirm so, dass der einfallende Lichtstrahl genau auf einem parallelen gezeichneten Strahlen entlang läuft. Zeichne den weiteren Verlauf des Strahls hinter dem Prismenmodell farbig nach.
Wiederhole den Vorgang mit allen drei parallelen Strahlen.
Beobachtung und Auftrag
Ergänze die Zeichnung mit 2-3 Sätzen zum Verlauf und zum Knick der 3 Lichtstrahlen.
Lege nun das Prismenmodell andersrum auf das Papier (lange Seite der Spaltblende zugewandt) und beobachte, wie sich das auf den Verlauf der Strahlen auswirkt. Fertige eine Zeichnung des Strahlenverlaufes an. Ergänze auch hier eine Beschreibung.
Zusatz: Führt zu zweit ein Ziel-Beamen (englisch the beam = der Strahl) durch. Arbeitet dafür mit dem Arbeitsblatt AB88 (Prisma 2: Arbeitsmaterialien).
Hinweise
Führe das Experiment in einem möglichst dunklen Raum durch. Das Prismenmodell wird auf die mattierte Seite gestellt, damit der Strahlengang im Innern sichtbar wird.
Experiment Beispiel 1.2: Sammellinse
Experiment Beispiel 1.2: Sammellinse
Strahlengang durch Konvexlinsen
Strahlengang durch Konvexlinsen
Lernziel
Du entdeckst, wie sich der “Knick in der Optik” bei Konvexlinsen auswirkt, und weshalb die “Sammellinsen” genannt werden.
Material
U-Schiene
Netzgerät mit Stromkabel
Lampe im Gehäuse
Halter zu Lampe
Konvexlinse B
Blendenhalter
Spaltblende
Tischschirm
Linsenmodell bikonvex
Konvexlinsen A,C,D
2 Kabel
Weisses A4-Papier
Bleistift
Lineal
Experimentieranleitung
Richte die abgebildete Experimentieranordnung ein. Verwende die Konvexlinse B und die Spaltblende. Schliesse die Lampe 12-V-Spannung an.
Lege das Linsenmodell 12cm vom hinteren Blattrand entfernt auf das Papier und zeichne seine Umrisse mit Bleistift nach. Zeichne 5 parallel einfallende Strahlen vom vorderen Blattrand zum Linsenmodell (matte Seite auf dem Papier) auf den Tischschirm.
Verschiebe den Tischschirm so, dass der einfallende Lichtstrahl genau auf einem der gezeichneten parallelen Strahlen verläuft. Zeichne den weiteren Verlauf des Strahls hinter dem Linsenmodell mit Bleistift nach.
Wiederhole diesen Vorgang mit allen 5 gezeichneten parallelen Strahlen.
Beobachtung und Auftrag
Sicher fällt dir ein spezieller Punkt auf. Miss den Abstand von der Linsenmitte bis zu diesem Punkt und notiere ihn im Protokoll. Dieser Abstand wird “Brennweite” genannt.
Ersetze den Blendenhalter durch die Linse A und bestimme ihre Brennweite. Bestimme danach auch noch die Brennweiten f der Linsen C und D. Wie wird der spezielle Punkt wohl genannt?
Suche eine Gesetzmässigkeit, welche den Zusammenhang zwischen der Linsenform und deren Brennweite beschreibt. Beschreibe den Zusammenhang mit “Je…, desto…”-Sätzen.
Hinweise
Führe das Experiment in einem abgedunkelten Raum durch. Das Linsenmodell wird auf die mattierte Seite gestellt, damit der Strahlengang im Innern sichtbar wird. Die Linse B (13cm vom Lampenschirm entfernt) bündelt das Licht der Lampe. So erhältst du parallele Lichtstrahlen.
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