Physik

Praktikum

Praktikum


C. H.
Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen der Optik und Wellenlehre auf Universitätsniveau, mit Fokus auf dünne Linsen, Brennweite, Bildentstehung und Lichtphänomene wie Reflexion, Brechung und Interferenz. Sie eignen sich für Studierende der Physik, die sich mit optischen Systemen, Linsengleichungen und den Eigenschaften von Licht vertraut machen möchten. Die Karteikarten erklären auch die Zusammenhänge zwischen Wellenlänge, Frequenz und Lichtgeschwindigkeit sowie die Funktionsweise des menschlichen Auges.
Karten
27
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Physik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
23.05.2015 / 26.05.2015

Cartes-fiches

Wie groß ist die Brechkraft eines Linsensystems zweier dünner Linsen mit der Brechkraft D1= 1 dpt und D2= 2 dpt?

 

"Kurztest V11"

Dges= D1+D2= 3dpt

Wie ist der Brechungsindex definiert? (Formel mit Bezeichnung der Symbole)

 

"Kurztest V11"

n=co/cm

n= Brechungsindex

co= Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

cm= Lichtgeschwindigkeit im Medium

 

Wie lautet die Abbildungsgleichung?

 

"Kurztest V11"

1/f=1/a+1/b

f= Brennweite

a= Gegenstandsweite

b= Bildweite

Welches Ereignis lässt sich nicht durch die geometrische Optik erklären?

 

"Kurztest V11"

Beugung nicht!

Reflektion und Brechung ja!

Was bedeutet Optik?

 

"Kurztest V11"

Als Optik bezeichnet man die Lehre vom Licht.

Welche Beziehung (Formel) haben Wellenlänge, Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen?

 

"Kurztest V11"

c= λ.v -> c im Vakuum= 3x108m/s

λ= Wellenlänge

v= Frequenz

In welcher Wellenlänge und Frequenz liegt das sichtbare Licht, UV, Röntgen, IR?

 

"Kurztest V11"

Sichtbares Licht: 10-6 λ/m - 1015 v/Hz -> rot, gelb, grün, blau, violett

UV: 10-7 λ/m - 1015-16 v/Hz

Röntgen: 10-8  λ/m - 1018 v/Hz

IR: 10-3 λ/m - 1012 v/Hz 

Was beschreibt die geometrische Optik?

 

"Kurztest V11"

Sie beschreibt die Lichtausbreitung durch geradlinige Strahlen. Reflexion und Beugung sind die Grundlage zur Beruchnung und Entwicklung der meisten optische Geräte - Linsengleichung.

Dispersion ist zwar nicht dadurch erklärt, aber deren Erscheinungen.

Was erklärt die Wellenoptik?

 

"Kurztest V11"

Die Phänomene von Beugung, Interferenz und Polarisation des Lichtes aufgrund seiner Betrachtung als Welle.

Was bedeutet Quantenoptik?

 

"Kurztest V11"

Sie behandelt die Entstehung des Lichtes, seine Ausbreitung und seine Wechselwirkung mit Materie. Licht besteht aus Quanten = Photonen. Photoeffekt (photoelektrischer Effekt)=Prozesse der Wechselwirkung von Protonen mit Materie (ein Elektron aus einer Bindung wird gelöst, indem es ein Photon absorbiert).

Welche sind die 4 Größen die das Licht charakterisieren?

 

"Kurztest V11"

Wellenoptik:

Lamda: Wellenlänge und v: Frequenz

Quantenoptik:

p->: Impuls und E: Energie

Wo liegt der Brennpunkt deim myoptischen/kurzsichtigen und hypermetroptischen/weitsichtigen Auge?

 

"Kurztest V11"

Myoptischen: vor der Netzhaut

Hypermetropischen: hinter der Netzhaut

Wie lautet die Brechungsgesetz und Brechungsindex?

 

"Kurztest V11"

Brechungsindex -> n=co/cm

alpha= Einfallender Strahl

beta= Gebrochener Strahl

Was besagt das Prinzip des kürzesten Lichtwegs?

 

"Kurztest V11"

Von allen möglichen Wegen, die das Licht zwischen zwei Punkten nehmen könnte, es denjenigen nimmt der die kürzeste Laufzeit erfordert.

Was ist eine dünne Linse? Welchen Arten von den gibt es?

 

"Kurztest V11"

Von dünnen Linsen spricht man, wenn ihre Dicke klein gegenüber den Kugelradius ist. Konkav und Konvex

Myoptisches Auge kann durch eine Konkave Linse und hypermetroptisches Auge durch eine Konvex Linse korrigiert werden.

Wie lautet die Abbildungsgleichung? Wie ist das Verhältnis Bildgröße zu Gegenstandsgröße?

 

"Kurztest V11"

1/f=1/a+1/b

B/G=b/a

Wie lautet die Brechkraftformel?

 

"Kurztest V11"

1/f=(n-1)(1/r1+1/r2)

für r1=r2=r 1/f=r/(2(n-1))

r= Krummungsradius

Wie ist ein Bild erzeugen bei a<f, a=f, 2f>a>f und a>2f?

 

"Kurztest V11"

a<f = virtuelles, aufrechtes, vergrößertes Bild -> Lupenwirkung

a=f = das Bild liegt im Unendlich

2f>a>f = reelles, umgekehrtes, vergrößertes Bild -> Projektionsabbildung

a>2f = reelles, umgekehrtes, verkleintes Bild -> fotografische Abbildung

Was ist eine Mikrosekunde (µs) und welchen Weg legt Licht in 1µs zurück? co= 3x108 m/s

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

µ= 10-6

3x1014 m/µs

Können Sie einige optische Erscheinigungen (z.B. Reflexio, ...) nennen und in Worten erklären, was man darunter versteht?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

Reflexion: Das Zurückwerfen von Wellen an einer Grenzfläche, an der sich der Wellenwiderstand oder der Brechungsindex des Ausbreitungsmediums ändert

Beugung: Bei gleichbleibenden Medium eine beobachtbare Abweichung von der geradlinigen Ausbreitung festzustellen ist

Brechung: Die Richtungsänderung des Anteil der Welle, der in das andere Medium eindringt

Interferenz: Beschreibt die Änderung der Amplitude bei der Überlagerung von zwei oder mehr Wellen

Polarisation: Beschreibt die Richtung der Schwingung von einer Welle

Durch welche Modelle wird Licht beschrieben?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

Quantenoptik, Wellenoptik

Lichtstrahl, Lichtwelle

Unter welchen Voraussetzungen gilt alpha/beta=c1/c2?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

Das Prinzip des kürzesten Lichtweges

Wissen Sie, wie man mit Hilfe der Sonne die Brennweite einer Sammellinse bestimmen kann?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

Wird eine Sammellinse ins Sonnenlicht gehalten, kann man in der Brennweite ein Abbild der Sonne erkennen

Welche Zusammenhang besteht zwischen der Brennweite f einer Linse und ihrer Brechkraft D, auch Brechwert gennant? Welche Einheit hat D?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

D=1/f

Brechkraft ist umgekehrt proportional zu der Brennweite

Dioptrie: dpt

Kenne Sie den Zusammenhang zwischen der Brennweite f eines Linsensystems aus zwei dicht hintereinander angeordneten dünne Linsen und deren Einzelbrennweiten f1 und f2? Wissen sie, wie diese Beziehung zustande kommt?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

1/f=(n-1)(1/r1+1/r2) -> 1/f=1/f1+1/f2 usw D=D1+D2 usw

Was ist eine optische Bank?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

Eine gerade Laufschiene.

Wie bestimmt man die Brennweite einer Konkavlinse?

 

 

"Fragen zu V11 - Dünne Linsen"

ein Bündel von einfallenden Parallelstrahlen läuft hinter der Linse so auseinander, als käme es von einem Punkt auf der Einfallseite des Lichts. Die Brennweite ist negativ.

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