Lernkarten
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Warum kann der Randbereich vom blauen Himmel weiß sein?
Der Randbereich wird weiß wahrgenommen, weil über die langen Streuungswege alle Farben zurück gestreut werden. ( alle Farben = weiß )
Was ist eine Kohärenzlänge?
Die Kohärẹnzlänge ist der größte Lichtwegunterschied den zwei Lichtstrahlen aus derselben Quelle haben dürfen, damit bei ihrer Überlagerung noch ein Interferenzmuster beobachtet werden kann.
Sie kann bei Lasern mehrere Meter bis km betragen, dagegen bei einer Kerze nur einige μm betragen.
Warum ist die Aussage: „Rosen haben die Farbe Rot“ eigentlich falsch?
Die Oberfläche der Rose reflektiert nur das Licht bestimmter Spektralfarben, wobei der Blau-&Grünanteil absorbiert wird. Deshalb ist die Rose selber auch eigentlich farblos und die vom Menschen wahrgenommene Farbe ist nur das von der Rose reflektierte Licht.
Der RGB-Farbraum wird zur Darstellung von Farben auf Monitoren verwendet, wobei die speziellen Farben durch Überlagerung (Addition) der drei Grundfarben entstehen.
Wenn nun RGB (255, 255, 255) die Farbe weiß ist, welche Farbe stellt RGB (0, 0, 0) dar?
Grün
Rot
Schwarz
Violett
Blau
Erkläre die Interferenz an dünnen Schichten
Überlagerung von Wellen die über einen längeren Zeitraum eine fixe Phasenbeziehung zueinander haben.
fixe Phasenbeziehung -> kohärent
Erkläre den Begriff Dispersion in der Wellenoptik
Dispersion: Die Brechung des Lichtes hängt von der Farbe ab.
=> Aufspaltung von Licht in die einzelnen Regenbogenfarben
Beispiel: Regenbogen
Mit welchen der 5 unten stehenden Formeln ist es möglich die Dispersion auszurechnen?
s=v⋅t
E=m⋅c²
c=λ⋅f
p=m⋅v
c=λ÷T
Nenne die 3 Grundfarben der subtraktiven Farbmischung!
Cyan, Magenta, Gelb
Was wird bei einer Spektralanalyse bestimmt?
Die chemische Zusammensetzung von leuchtenden Körpern durch Benutzung der Emissionsspektren.
Was ist ein kontinuierliches Spektrum?
Ein kontinuierliches Spektrum enthält alle reellen Zwischenwerte von Wellenlängen im betrachteten Bereich. Dabei weisen benachbarte Farben eine ähnliche Helligkeit auf.
Glühlampen können ein derartiges Spektrum erzeugen.
Worauf muss bei der Skizze, an den Stellen 1), 2) und 3) im Regentropfen, zur Erklärung des Regenbogens geachtet werden
1) Blau wird stärker als Rot gebrochen und die Brechung erfolgt zum Lot.
2) Eingagnswinkel=Ausgagnswinkel
3) Blau wird wieder stärker gebrochen als Rot und die Brechung erfolgt vom Lot
Welche Aussage ist falsch? (Zum Thema Wellenlänge von Farben)
Blau 450-480 nm
Rot > 630 nm
Magenta 280-300 nm
Gelb 570-580 nm
Grün 500-550 nm
Warum zeigt Licht, das zwei Taschenlampen aussenden, keine beobachtbare Interferenz. Tritt überhaupt Interferenz auf?
Die Lichtaussendung von zwei verschiedenen (nicht gekoppelten) Lichtquellen erfolgt "zufällig" und ist daher nicht kohärent.
Was wird auf dieser Abbildung gezeigt?
Lichtbeugung am Doppelspalt und konstruktive bzw destruktive Interferenz
Mit welchen Messwerten kann die Wellenlänge des Lasers bestimmt werden?
Gitterkonstante, Winkel α2, die Strecke l
Winkel α2, die Strecke s
Gitterkonstante, die Strecken l und s
Gitterkonstante, Winkel α1, die Strecke s
Winkel α1, Winkel α2, die Strecken l und s
Nenne Erscheinungen in der Optik, für die der Wellencharakter des Lichtes benötigt wird?
Interferenzerscheinungen: Überlagerung von Wellen (Auslöschung oder Verstärkung der Amplitude)
Beugung: Änderung der Ausbreitungsrichtung, wenn sich eine Welle an einem Objekt geeigneter Größe vorbei bewegt
Polarisation: Schwingungsrichtung von Licht (normales Licht = unpolarisiertes Licht, linearpolarisiertes Licht = nur eine Schwingungsrichtung, zirkularpolarisiertes Licht = dreht auf einer Kreisbahn)
Was passiert bei der additiven Farbmischung?
- Licht verschiedener Farben wird überlagert
- Werden alle Farben überlagert, erhalten wir weiß
( Grundfarben: Rot, Grün, Blau )
Was passiert bei der subtraktiven Farbmischung?
- weißes Licht wird durch ein farbiges Glas geschickt
- das Farbglas ist ein Filter
- "Malfarben", alle Farben zusammen ergeben schwarz
Was passiert mit dem Lichtstrahl, wenn er auf eine dünne Schicht (z.B. Seifenblasenhaut) fällt?
Der einfallende Lichtstrahl wird teilweise zum Lot gebrochen und teilweise am opt. dichteren Medium reflektiert.
Für die Reflexion gilt:
- Einfallswinkel = Ausfallswinkel
Was ist Polarisation?
Geben Sie 2 Zustände an!
Bestimmte Schwingungszustände von Licht
- Linear polarisiertes Licht
- Zirkular polarisiertes Licht
Was ist Dispersion?
Nennen Sie die Dispersionsgleichung!
Die Brechung des Lichtes hängt ab von der Wellenlänge, somit von der Frequenz und damit auch von der Farbe.
\(c = {\lambda \cdot f}\)
Was kann man aus folgender Aussage ableiten?
\(c_{Rot} > c_{Blau}\)
\(n_{Rot} < n_{Blau}\)
Blau wird stärker gebrochen, Rot wird schwächer gebrochen.
Wie lautet die Formel für die Berechnung des optischen Weges ?
Bem.: nLuft = 1 ; nWasser = 1,33 ; nGlas = 1,5
Was versteht man unter der Streuung von Licht?
Unter Streuung von Licht versteht man die Änderung der Ausbreitungsrichtung, wenn sich Licht an kleinen Partikeln vorbeibewegt.
z.B. Ärosole, Staub, Wassertropfen, ...
Wird rotes oder blaues Licht stärker gestreut?
blaues Licht wird stark gestreut
rotes Licht wird schwach gestreut
Welche Voraussetzung müssen Wellen erfüllen, damit sie interferieren können?
Bei der Interferenz müssen Wellen über einen längeren Zeitraum in einer fixen Phasenbeziehung zueinander stehen (=kohärente Wellen)
Bei Licht müssen dazu die Wellen insbesondere aus dem gleichen Engergiepaket stammen.
Mit welcher Formel kann man die Verstärkung bei der Beugung an einem Gitter berechnen?
Bem.: ... k.tes Maximums
Wie entsteht das Himmelsblau?
1) direktes Sonnenlicht ist nicht gestreut.
2) damit das restliche Licht zu uns kommen kann, muss es stark gestreut werden -> es ist blau
Welche kleinen Partikel (=Ärosole) verursachen die Streuung von Licht?
Schmutz
Atome
Luftmoleküle
Wassertropfen
Farbe
Wieso erscheint das Wasser blau?
1.) Wird das Sonnenlicht an der Oberfläche des Wassers reflektiert so sehen wir weißes Licht.
2.) Je tiefer das Sonnenlicht in das Wasser eindringt, umso stärker wird es absorbiert d.h. oberflächennahes Wasser wird wärmer. In der Tiefe sieht man das Licht nicht mehr.
3.) Nur das stark gestreute blaue Licht kann wieder austreten. Das lässt das Wasser blau erscheinen.
6 Kommentare
(1) wie am 21.12 schon geschrieben - "Warum kann der Randbereich vom blauen Himmel weiß sein?"
(1) der Randbereich kommt uns nicht nur so vor, er ist weiß. (2) Ein Google-Such-Link ist kein Quellenlink - dieser fehlt
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