Mündlichblatt 9

• er wird abgebremst
• trifft er schräg auf das Medium so wird er zur Achse hin gebrochen
• die Lichtgeschwindigkeit und die Wellenlänge werden vermindert
• die Fequenz bleibt aber gleich

• Licht kann beschleunigen
• ist der Lichtaustritt schief, so wird der Lichtstrahl vom Lot weggebrochen
• die Lichtgeschwindigkeit und die Wellenlänge werden grösser
• die Frequenz bleibt gleich

• Lichtgeschwindigkiet und Wellenlänge werden verändert
• der Strahl wird aber nicht gebrochen

• IR wird im Wasser stark absorbiert= führt zu einer Erwärmung des Gewebes
• im Auge durch HH und BH (bzw. durch Tränenfilm und Kammerwasser)
• Folge= Star

• langwelliges UV (UV- A)
  • hauptsächlich durch Augenlinse, kann bis auf Netzhaut kommen
  • Katarakt
• mittleres UV (UV- B)
  • hauptsächlich durch Hornhaut und Augenlinse
  • Bindehaut- und Hornhaut- Entzündungen bei zu starker Belastung (Schneeblindheit)
• kurzwelliges UV (UV- C)
  • wird von Atmosphäre verschluckt

• Überlagerung von Wellen/ Lichtwellen
• kommt aufgrund des Wellencharakters zustande

1. Die Amplitudengrösse der aufeinandertreffenden Wellen bestimmt die Höhe der resultierenden Welle
2. Die Phasenbeziehung der aufeinandertreffenden Wellen bestimmt ebenfalls die Höhe der resultierenden Welle
3. ist die Ausbreitungsrichtung der interferierenden Wellen nicht aufeinander abgestimmt, so dauert die Interferenz nur ganz kurz

• Interferenz der Verstärkung
• sie entsteht wenn die beiden Lichtwellen in der gleichen Phase bzw. ohne Gangunterschied zueinander verlaufen

• da gibt es 2 Arten
  • Interferenz der Abschwächung
  • Interferenz der Auslöschung= die resultierende Wellenlänge hat eine Amplitude von 0 
• damit dies geschieht müssen die beiden Wellen um eine halbe Wellenlänge phasenverschoben d.h. mit einem Gangunterschied von einer halben Wellenlänge zueinander verlaufen
  • für sichtbare Interfernz müssen Wellenzüge koharent sein

• Zusammenhängend
• damit eine Interfenz sichtbar wird müssen die beiden Wellenzüge zusammenpassen

• kohärente Lichtwellen......
  • werden von einem Punkt bzw. Atom einer Lichtquelle ausgesendet
  • haben die gleich Frequenz bwz. Wellenlänge
  • haben eine gleichbleibende Phasenverschiebung
  • breiten sich in die gleiche Richtung aus
  • haben die gleiche Schwingungsebene
  • durchdringen sich
  • und werden zeitgleich ausgesendet

• wird eine Lichtwelle an einem optisch dichteren Medium reflektert, so überspringt die reflektierte Lichtwelle eine halbe Wellenglänge
• dieser Sprung wird als Phasensprung bezeichnet

• gleicher Ursprungsort
• gleiche Wellenlänge
• gleiche Schwingungsebene
• gleiche Phasendifferenz

410nm

470nm

510nm

680nm

• UVC 100- 280nm
• UVB 280- 315nm
• UVA 315- 380nm

380nm bis 780nm

von 780nm bis 1000nm

Licht entsteht überall, wo es eine Materie & somit Atome mit einem positiven Kern & Elektronen gibt, es entsteht in den Elektronenhüllen der Atome. 

Das Elektron muss ein bestimmtes Energiequantum, eine bestimmte Energiemenge aufnehmen, die benötigte Energie für diesen Sprung ist abhängig von der Atomart -> grösserer Atomkern = stärkere Anziehungskraft und vom Grundenergieniveau des entsprechenden Elektrons. 

Sie befinden sich in der äussersten Atomschale, sie sind die einzigen Elektronen, die eine Bindung mit einem anderen Elektron (einem anderen Atom) eingehen können & sie haben ein hohes Energieniveau & sind deshalb besonders bindungsfreudig. 

Dies ist die Lichtabstrahlung respektive die Lichtaussendung durch die Abgabe der Energie der Elektronen. 

Dies ist eine Welle, welche aus einer elektromagnetischen Welle & einem Korpuskel besteht.

Ist ein sehr kleines Masseteilchen. 

Diese geschehen wenn das Elektron nah beim Kern springt oder wenn das Elektron über mehrere Energieniveaus springt. 

Die abgestrahlte elektromagnetische Welle hat viel Energie, sie hat auch eine hohe Frequenz = kurze Vakuumwellenlänge. 

Die abgestrahlte elektromagnetische Welle hat wenig Energie, sie hat eine niedrige Frequenz = lange Vakuumlänge. 

Selbstleuchter -> sie senden eigenes Licht aus

Nichtselbstleuchter -> sie erzeugen selbst kein Licht, sie werden gesehen, weil sie das Licht reflektieren

Temperaturstrahlen -> Sie wandeln die Energie zuerst in Wärme um & dann die Wärme in Licht, sie glühen durch die Wärme

Kaltlichtstrahler -> Sie wandeln die zugeführte Energie direkt in Licht um, sie haben sehr wenig Wärmeverlust

Natürliche Lichtquellen -> Leuchten von sich aus ohne das sich der Mensch daran beteiligt

Künstliche Lichtquellen -> sie werden vom Menschen hergestellt und/oder zum Leuchten gebracht 

Dies ist der Doppelcharakter des Lichtes, denn Licht hat einen Wellen- & einen Teilchencharakter. 

 Die Wellentheorie besagt, dass Licht eine Wellenbewegung sei, die sich von einer Lichtquelle aus räumlich ausbreiten kann. Nach dieser Theorie dehnt sich Licht dreidimensional in alle Richtungen aus. Durch den Physiker Christian Huygens wird diese Theorie vertreten, welche die Lichtbrechung, die Interferenz, die Beugung, die Polarisation und die Reflexion erklärt. 

Korpuskulartheorie: Wurde durch Isaac Newton gefunden, wird auch Emissionstheorie oder Lichteilchentheorie genannt. Er nahm an, dass Licht aus kleinsten Materienteilchen (Korpuskeln) besteht, diese werden von der Lichtquelle in grosser Anzahl & mit hoher Geschwindigkeit aufgeschleudert, damit lassen sich die Lichtausbreitung, die Absorption, die Reflexion & die Lichtemission erklären. 

 Dies ist eine Ergänzung der Wellentheorie. Dabei fand Maxwell heraus, das Licht, Elektrizität & Magnetismus eng miteinander verknüpft sind, damit lassen sich die Dispersion & die Spektralfarben erklären. 

 Dies ist die heute gültige Lichttheorie, demzufolge hat Licht einen Wellen- & einen Teilchencharakter. Licht besteht aus einer elektromagnetischen Welle & einem dazu passenden Korpuskel (Energieteilchen). Der Wellencharakter ist dabei für die geradlinige Lichtausbreitung, die Lichtbrechung, die Interferenz, die Beugung, die Polarisation, die Reflexion, die Dispersion & die Spektralfarben verantwortlich. Während der Teilchencharakter für die Lichtemission, die Absorption, die Reflexion, den Foto- & den Comptoneffekt zuständig ist. 

Dabei wird kurzwellige Strahlung in langwellige umgewandelt, ein Photon prallt auf ein Elektron & gibt ihm einen Teil seiner Energie ab -> Elektron macht einen Quantensprung. 

 Lichtteilchen dringen in Atomhülle von Metall ein -> Atome werden durch den Aufprall vom Metall gelöst. 

Dies sind Wellen, welche senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung schwingen, wie z.B. die Teilwellen der elektromagnetischen Welle. 

Sie gibt an wie viele Schwingungen eine Welle pro Sekunde macht & bestimmt zu dem die Farbe & Energie einer Lichtwelle (hohe Frequenz -> Photonen mit grosser Quantenenergie, die Grösse des Energiequants ist proportional zur Frequenz). Licht ist immer farblos, die Quantenenergie erzeugt jedoch eine Farbempfindung -> viel Energie = violett, wenig Energie = rot. 

Sie gibt an, wie lange eine komplette Sinusschwingung dauert & ist von der Frequenz abhängig. Je grösser die Frequenz, desto kürzer die Periode.