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Physik · Klasse 9 und 10 · Kapitel

Andere ZahlenBasiswissenAlle Kapitel

Licht und Sehen

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Warum passt der Mond bei einer Sonnenfinsternis fast genau vor die Sonne?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Die Sonne ist rund 400-mal so groß wie der Mond und zugleich rund 400-mal so weit weg. Deshalb sehen beide am Himmel fast gleich groß aus. Licht breitet sich geradlinig aus, der Mondschatten fällt dann auf die Erde. Quelle: NASA, Sun Fact Sheet und Moon Fact Sheet (Durchmesser 1,39 Millionen und 3.474 Kilometer; Abstände 149,6 Millionen und 384.400 Kilometer)

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe, wie Licht sich ausbreitet, und erkläre Schatten.

EntdeckenFrage

Warum passt der Mond bei einer Sonnenfinsternis fast genau vor die Sonne?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Die Sonne ist rund 400-mal so groß wie der Mond und zugleich rund 400-mal so weit weg. Deshalb sehen beide am Himmel fast gleich groß aus. Licht breitet sich geradlinig aus, der Mondschatten fällt dann auf die Erde.

MerkenLicht breitet sich geradlinig aus

Deshalb entstehen scharfe Schatten – und deshalb sieht man um die Ecke nichts.

BeispielLängen und Massen umrechnen

Rechne um: 320 cm = ? m
Schritt für Schritt
  1. 1 m = 100 cm
  2. 320 : 100 = 3,2
  3. 320 cm = 3,2 m
  1. 1 m = 100 cm
  2. 320 : 100 = 3,2
  3. 320 cm = 3,2 m
Ergebnis:
3,2 m

AchtungMinuten als Dezimalstellen

So nicht
¼ h = 25 min
So richtig
¼ h = 60 : 4 = 15 min

Denk an die Uhr: Eine Stunde hat 60 Minuten.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Rechne um: 1200 g = ? kg
    So fängst du an:
    1 kg = 1000 g
    Lösung zeigen
    1. 1 kg = 1000 g
    2. 1200 : 1000 = 1,2
    3. 1200 g = 1,2 kg
    Ergebnis:
    1,2 kg
  2. ●2
    Rechne um: 45 cm = ? m
    Lösung zeigen
    1. 1 m = 100 cm
    2. 45 : 100 = 0,45
    3. 45 cm = 0,45 m
    Ergebnis:
    0,45 m
  3. ★3
    Rechne um: 0,2 km = ? cm
    Lösung zeigen
    1. 1 km = 100.000 cm
    2. 0,2 · 100.000 = 20.000
    3. 0,2 km = 20.000 cm
    Ergebnis:
    20.000 cm

2Ich unterscheide Lichtquelle, beleuchteten Körper und Auge.

EntdeckenFrage

Wenn die Sonne jetzt ausginge: Nach wie vielen Minuten würdest du es sehen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Nach gut 8 Minuten. Das Licht legt 299.792.458 Meter pro Sekunde zurück und braucht für die 149,6 Millionen Kilometer bis zur Erde rund 499 Sekunden. Wir sehen die Sonne immer so, wie sie vor 8 Minuten war.

MerkenSehen

Wir sehen einen Körper, wenn Licht von ihm in unser Auge fällt.

Das Auge sendet kein Licht aus.

BeispielZeiten umrechnen

Rechne um: 12 min = ? s
Schritt für Schritt
  1. 1 min = 60 s
  2. 12 · 60 = 720
  3. 12 min = 720 s
  1. 1 min = 60 s
  2. 12 · 60 = 720
  3. 12 min = 720 s
Ergebnis:
720 s

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Rechne um: 2 h = ? min
    So fängst du an:
    1 h = 60 min
    Lösung zeigen
    1. 1 h = 60 min
    2. 2 · 60 = 120
    3. 2 h = 120 min
    Ergebnis:
    120 min
  2. ●5
    Rechne um: 2,5 min = ? s
    Lösung zeigen
    1. 1 min = 60 s
    2. 2,5 · 60 = 150
    3. 2,5 min = 150 s
    Ergebnis:
    150 s
  3. ★6
    Rechne um: 0,25 h = ? s
    Lösung zeigen
    1. 1 h = 3600 s
    2. 0,25 · 3600 = 900
    3. 0,25 h = 900 s
    Ergebnis:
    900 s

3Ich wende das Reflexionsgesetz an.

EntdeckenFrage

Warum steht auf Krankenwagen vorn die Schrift seitenverkehrt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Im Rückspiegel des Autos davor wird die Schrift noch einmal gespiegelt und ist dann richtig lesbar. Ein Spiegel wirft Licht so zurück, dass Einfallswinkel und Ausfallswinkel gleich sind. Dabei vertauscht er vorn und hinten, und aus der Schrift wird ein Spiegelbild.

MerkenReflexionsgesetz

Einfallswinkel = Reflexionswinkel. Beide werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.

BeispielReflexionsgesetz

Ein Lichtbündel trifft unter 20° zum Lot auf einen Badezimmerspiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
Lotα = 20°β = ?
Schritt für Schritt
  1. Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
  2. Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
  3. β = α = 20°
  1. Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
  2. Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
  3. β = α = 20°
Ergebnis:
20°

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Ein Lichtbündel trifft unter 40° zum Lot auf einen ebenen Spiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 40°β = ?
    So fängst du an:
    Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
    Lösung zeigen
    1. Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
    2. Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
    3. β = α = 40°
    Ergebnis:
    40°
  2. ●8
    Ein Lichtbündel trifft unter 35° zum Lot auf einen Badezimmerspiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 35°β = ?
    Lösung zeigen
    1. Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
    2. Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
    3. β = α = 35°
    Ergebnis:
    35°
  3. ★9
    Ein Lichtbündel trifft auf einen Badezimmerspiegel. Einfallender und reflektierter Strahl schließen 120° ein. Wie groß ist der Einfallswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = ?120°
    Lösung zeigen
    1. Einfallswinkel und Reflexionswinkel sind gleich groß, beide zum Lot gemessen.
    2. Zusammen bilden sie den Winkel zwischen den Strahlen: α + β = 120°
    3. α = 120° : 2 = 60°
    Ergebnis:
    60°

4Ich beschreibe die Brechung an der Grenzfläche.

EntdeckenFrage

Warum sieht ein Strohhalm im Wasserglas geknickt aus?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

An der Wasseroberfläche ändert das Licht seine Richtung, weil es im Wasser langsamer ist (rund 225.000 Kilometer pro Sekunde statt 300.000). Diese Brechung lässt den Halm unter Wasser verschoben erscheinen. Das Brechungsgesetz fand Willebrord Snell um 1621.

MerkenBrechung

Licht knickt beim schrägen Übergang in einen optisch dichteren Stoff zum Lot hin.

Von Wasser oder Glas in Luft knickt es vom Lot weg.

BeispielBrechung: zum Lot hin oder vom Lot weg?

Ein Lichtbündel geht senkrecht aus dem Wasser in die Luft, also unter 0° zum Lot. Wie wird es gebrochen?
WasserLuft0°?
Schritt für Schritt
  1. Gebrochen wird nur Licht, das schräg auf die Grenzfläche trifft.
  2. Hier fällt das Licht entlang des Lots ein.
  3. Also: gar nicht gebrochen.
  1. Gebrochen wird nur Licht, das schräg auf die Grenzfläche trifft.
  2. Hier fällt das Licht entlang des Lots ein.
  3. Also: gar nicht gebrochen.
Ergebnis:
gar nicht gebrochen

AchtungRichtung der Brechung vertauscht

So nicht
Luft → Wasser: vom Lot weg gebrochen
So richtig
Luft → Wasser: ins optisch dichtere, zum Lot hin

Frag, welcher Stoff optisch dichter ist. Ins dichtere zum Lot hin, ins dünnere vom Lot weg.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Ein Lichtbündel geht senkrecht aus dem Glas in die Luft, also unter 0° zum Lot. Wie wird es gebrochen?
    GlasLuft0°?
    So fängst du an:
    Gebrochen wird nur Licht, das schräg auf die Grenzfläche trifft.
    Lösung zeigen
    1. Gebrochen wird nur Licht, das schräg auf die Grenzfläche trifft.
    2. Hier fällt das Licht entlang des Lots ein.
    3. Also: gar nicht gebrochen.
    Ergebnis:
    gar nicht gebrochen
  2. ●11
    Ein Lichtbündel geht unter 20° zum Lot aus dem Glas in die Luft. Wird es zum Lot hin oder vom Lot weg gebrochen?
    GlasLuft20°?
    Lösung zeigen
    1. Ordne die Stoffe: Glas ist optisch dichter als Wasser, Wasser dichter als Luft.
    2. Luft ist optisch dünner als Glas.
    3. Ins optisch dichtere zum Lot hin, ins optisch dünnere vom Lot weg. Also: vom Lot weg.
    Ergebnis:
    vom Lot weg
  3. ★12
    Ein Strohhalm steckt schräg in einem Eimer Wasser, 50 cm tief. Von der Seite sieht er an der Oberfläche geknickt aus. Warum?
    AugeStrohhalm50 cmWoher kommt das Licht?
    Lösung zeigen
    1. Sehen heißt: Licht kommt vom Gegenstand ins Auge. Hier kommt es von unter Wasser.
    2. Von Wasser in Luft geht es ins optisch dünnere: Es wird vom Lot weg gebrochen.
    3. Das Auge nimmt an, das Licht kam gerade. Es verlängert den Strahl rückwärts, deshalb erscheint der Gegenstand höher.
    Ergebnis:
    Das Licht vom Gegenstand knickt beim Austritt vom Lot weg, das Auge verlängert es gerade zurück.

5Ich untersuche Bilder an der Sammellinse.

EntdeckenFrage

Wie kann man mit einer Lupe in der Sonne Papier zum Brennen bringen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Die Lupe bricht die parallelen Sonnenstrahlen so, dass sie sich in einem kleinen Fleck treffen, dem Brennpunkt. Dort ist die gesamte Strahlung auf kleiner Fläche gebündelt, das Papier erhitzt sich. Brenngläser kannte man schon im alten Griechenland.

MerkenSammellinse

Parallele Strahlen treffen sich im Brennpunkt. Der Abstand dorthin ist die Brennweite f.

BeispielWelches Bild macht die Sammellinse?

Ein beleuchtetes Dia steht 22,5 cm vor einer Sammellinse mit f = 15 cm. Auf dem Schirm entsteht ein scharfes Bild. Wie ist es?
2FFF2FGg = 22,5 cmf = 15 cmBild = ?
Schritt für Schritt
  1. Vergleiche g mit f und mit 2f.
  2. 2f = 30 cm, g = 22,5 cm
  3. g liegt zwischen f und 2f: Das Bild ist umgekehrt und vergrößert.
  1. Vergleiche g mit f und mit 2f.
  2. 2f = 30 cm, g = 22,5 cm
  3. g liegt zwischen f und 2f: Das Bild ist umgekehrt und vergrößert.
Ergebnis:
umgekehrt und vergrößert

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein beleuchtetes Dia steht 12,5 cm vor einer Sammellinse mit f = 5 cm. Auf dem Schirm entsteht ein scharfes Bild. Wie ist es?
    2FFF2FGg = 12,5 cmf = 5 cmBild = ?
    So fängst du an:
    Vergleiche g mit f und mit 2f.
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche g mit f und mit 2f.
    2. 2f = 10 cm, g = 12,5 cm
    3. g ist größer als 2f: Das Bild ist umgekehrt und verkleinert.
    Ergebnis:
    umgekehrt und verkleinert
  2. ●14
    Eine kleine Lampe steht 40 cm vor einer Sammellinse mit f = 10 cm. Auf dem Schirm entsteht ein scharfes Bild. Wie ist es?
    2FFF2FGg = 40 cmf = 10 cmBild = ?
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche g mit f und mit 2f.
    2. 2f = 20 cm, g = 40 cm
    3. g ist größer als 2f: Das Bild ist umgekehrt und verkleinert.
    Ergebnis:
    umgekehrt und verkleinert
  3. ★15
    Ein Buchstabe liegt 8 cm vor einer Lupe mit f = 12 cm. Was für ein Bild entsteht?
    2FFF2FBuchstabeg = 8 cmf = 12 cmBild = ?
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche die Gegenstandsweite mit der Brennweite.
    2. g = 8 cm ist kleiner als f = 12 cm.
    3. Innerhalb der Brennweite gibt es kein Bild auf dem Schirm. Durch die Lupe sieht man es aufrecht und vergrößert.
    Ergebnis:
    aufrecht und vergrößert, nur durch die Lupe zu sehen

6Ich erkläre Kurz- und Weitsichtigkeit.

EntdeckenFrage

Warum sehen Kurzsichtige die Tafel verschwommen, ihr Handy aber scharf?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Bei Kurzsichtigkeit ist das Auge zu lang oder bricht das Licht zu stark. Das Bild ferner Gegenstände entsteht vor der Netzhaut. Nahe Gegenstände bilden sich weiter hinten ab, genau auf der Netzhaut. Eine Brille mit Zerstreuungslinse schiebt das Bild zurück.

MerkenAuge und Brille

Kurzsichtig: Bild vor der Netzhaut, Zerstreuungslinse hilft. Weitsichtig: umgekehrt.

BeispielBrechkraft in Dioptrien

Eine Lupe hat die Brennweite 200 cm. Wie groß ist ihre Brechkraft D = 1 : f? Berechne mit Einheit.
Ff = 200 cmD = ?
Schritt für Schritt
  1. Die Brechkraft rechnet mit der Brennweite in Metern, ihre Einheit ist die Dioptrie.
  2. f = 200 cm = 2 m
  3. D = 1 : 2 m = 0,5 dpt
  1. Die Brechkraft rechnet mit der Brennweite in Metern, ihre Einheit ist die Dioptrie.
  2. f = 200 cm = 2 m
  3. D = 1 : 2 m = 0,5 dpt
Ergebnis:
0,5 dpt

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Eine Lesebrille hat die Brennweite 40 cm. Wie groß ist ihre Brechkraft D = 1 : f? Berechne mit Einheit.
    Ff = 40 cmD = ?
    So fängst du an:
    Die Brechkraft rechnet mit der Brennweite in Metern, ihre Einheit ist die Dioptrie.
    Lösung zeigen
    1. Die Brechkraft rechnet mit der Brennweite in Metern, ihre Einheit ist die Dioptrie.
    2. f = 40 cm = 0,4 m
    3. D = 1 : 0,4 m = 2,5 dpt
    Ergebnis:
    2,5 dpt
  2. ●17
    Eine Lesebrille hat die Brennweite 10 cm. Wie groß ist ihre Brechkraft D = 1 : f? Berechne mit Einheit.
    Ff = 10 cmD = ?
    Lösung zeigen
    1. Die Brechkraft rechnet mit der Brennweite in Metern, ihre Einheit ist die Dioptrie.
    2. f = 10 cm = 0,1 m
    3. D = 1 : 0,1 m = 10 dpt
    Ergebnis:
    10 dpt
  3. ★18
    Zwei dünne Sammellinsen mit 3 dpt und 2 dpt liegen dicht aneinander. Welche Brennweite in cm hat das Paar? Berechne mit Einheit.
    Ff = ?3 dpt + 2 dpt
    Lösung zeigen
    1. Bei dicht aneinanderliegenden Linsen addieren sich die Brechkräfte.
    2. D = 3 dpt + 2 dpt = 5 dpt
    3. f = 1 : D = 1 : 5 m = 0,2 m = 20 cm
    Ergebnis:
    20 cm

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●19
    Ein Lichtbündel trifft unter 70° zum Lot auf einen Badezimmerspiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 70°β = ?
    Lösung zeigen
    1. Reflexionsgesetz: Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel.
    2. Beide Winkel werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
    3. β = α = 70°
    Ergebnis:
    70°
  2. ●20
    Ein Lichtbündel trifft unter 25° zur Spiegelfläche auf einen ebenen Spiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lot25° zum Spiegelβ = ?
    Lösung zeigen
    1. Der Reflexionswinkel wird zum Lot gemessen. Das Lot steht senkrecht auf dem Spiegel.
    2. Einfallswinkel α = 90° − 25° = 65°
    3. β = α = 65°
    Ergebnis:
    65°
  3. ●21
    Ein Lichtbündel geht unter 40° zum Lot aus dem Glas ins Wasser. Wird es zum Lot hin oder vom Lot weg gebrochen?
    GlasWasser40°?
    Lösung zeigen
    1. Ordne die Stoffe: Glas ist optisch dichter als Wasser, Wasser dichter als Luft.
    2. Wasser ist optisch dünner als Glas.
    3. Ins optisch dichtere zum Lot hin, ins optisch dünnere vom Lot weg. Also: vom Lot weg.
    Ergebnis:
    vom Lot weg
  4. ●22
    Licht geht unter 80° zum Lot aus der Luft ins Glas und hat dort 41°. Nun läuft Licht im Glas unter 41° zurück in die Luft. Welcher Winkel zum Lot?
    LuftGlas41°?Messung: 80° → 41°
    Lösung zeigen
    1. Der Lichtweg ist umkehrbar: Rückwärts nimmt das Licht denselben Weg.
    2. Aus der Luft 80° wird im Glas 41°, ins dünnere wird es vom Lot weg gebrochen.
    3. Winkel in der Luft: α = 80°
    Ergebnis:
    80°
  5. ●23
    Eine kleine Lampe steht 20 cm vor einer Sammellinse mit f = 5 cm. Auf dem Schirm entsteht ein scharfes Bild. Wie ist es?
    2FFF2FGg = 20 cmf = 5 cmBild = ?
    Lösung zeigen
    1. Vergleiche g mit f und mit 2f.
    2. 2f = 10 cm, g = 20 cm
    3. g ist größer als 2f: Das Bild ist umgekehrt und verkleinert.
    Ergebnis:
    umgekehrt und verkleinert
  6. ●24
    Ein Haus auf der anderen Straßenseite ist 50 m entfernt. Eine Sammellinse mit f = 20 cm bildet es auf Papier ab. Wie weit hinter der Linse liegt das Bild?
    2FFF2Fsehr weit wegg = 50 mf = 20 cmb = ?
    Lösung zeigen
    1. Von einem sehr fernen Gegenstand kommt das Licht fast parallel an.
    2. Paralleles Licht trifft sich hinter der Linse im Brennpunkt.
    3. b ≈ f = 20 cm
    Ergebnis:
    20 cm

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Licht breitet sich geradlinig aus
Deshalb entstehen scharfe Schatten – und deshalb sieht man um die Ecke nichts.
Sehen
Wir sehen einen Körper, wenn Licht von ihm in unser Auge fällt.
Reflexionsgesetz
Einfallswinkel = Reflexionswinkel. Beide werden zum Lot gemessen, nicht zum Spiegel.
Brechung
Licht knickt beim schrägen Übergang in einen optisch dichteren Stoff zum Lot hin.
Sammellinse
Parallele Strahlen treffen sich im Brennpunkt. Der Abstand dorthin ist die Brennweite f.
Auge und Brille
Kurzsichtig: Bild vor der Netzhaut, Zerstreuungslinse hilft. Weitsichtig: umgekehrt.

AchtungWinkel zum Spiegel statt zum Lot

So nicht
Einfallswinkel 30° zum Spiegel → Reflexionswinkel 30° zum Spiegel
So richtig
zum Lot gemessen: 60° → Reflexionswinkel 60°  (zum Spiegel wären es 30°)

Beide Winkel werden IMMER zum Lot gemessen – der Strich senkrecht auf dem Spiegel.

AchtungBrennweite mit Bildweite verwechselt

So nicht
Linse f = 5 cm, Gegenstand bei g = 15 cm → Bild bei b = 5 cm
So richtig
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.

AchtungDas Auge sendet Licht aus

So nicht
Im völlig dunklen Raum sehe ich nichts, weil mein Auge zu schwach strahlt
So richtig
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.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe, wie Licht sich ausbreitet, und erkläre Schatten.

    25
    Rechne um: 250 cm = ? m
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2,5 m

  2. Ich unterscheide Lichtquelle, beleuchteten Körper und Auge.

    26
    Rechne um: 10 min = ? s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    600 s

  3. Ich wende das Reflexionsgesetz an.

    27
    Ein Lichtbündel trifft unter 50° zum Lot auf einen Fahrradspiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 50°β = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    50°

  4. Ich beschreibe die Brechung an der Grenzfläche.

    28
    Ein Lichtbündel geht unter 50° zum Lot aus dem Glas ins Wasser. Wird es zum Lot hin oder vom Lot weg gebrochen?
    GlasWasser50°?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    vom Lot weg

  5. Ich untersuche Bilder an der Sammellinse.

    29
    Ein leuchtender Pfeil steht 18 cm vor einer Sammellinse mit f = 6 cm. Auf dem Schirm entsteht ein scharfes Bild. Wie ist es?
    2FFF2FGg = 18 cmf = 6 cmBild = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    umgekehrt und verkleinert

  6. Ich erkläre Kurz- und Weitsichtigkeit.

    30
    Eine Lesebrille hat die Brennweite 20 cm. Wie groß ist ihre Brechkraft D = 1 : f? Berechne mit Einheit.
    Ff = 20 cmD = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    5 dpt

  7. Ich erkläre Farben als Zerlegung von weißem Licht.

    31
    Ein Lichtbündel trifft unter 25° zum Lot auf einen Fahrradspiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 25°β = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    25°

  8. Ich übe gemischte Aufgaben.

    32
    Ein Lichtbündel trifft unter 50° zum Lot auf einen ebenen Spiegel. Wie groß ist der Reflexionswinkel? Berechne mit Einheit.
    Lotα = 50°β = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    50°

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Warum passt der Mond bei einer Sonnenfinsternis fast genau vor die Sonne?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Die Sonne ist rund 400-mal so groß wie der Mond und zugleich rund 400-mal so weit weg. Deshalb sehen beide am Himmel fast gleich groß aus. Licht breitet sich geradlinig aus, der Mondschatten fällt dann auf die Erde.

Lösungen

  1. 1,2 kg
  2. 0,45 m
  3. 20.000 cm
  4. 120 min
  5. 150 s
  6. 900 s
  7. 40°
  8. 35°
  9. 60°
  10. gar nicht gebrochen
  11. vom Lot weg
  12. Das Licht vom Gegenstand knickt beim Austritt vom Lot weg, das Auge verlängert es gerade zurück.
  13. umgekehrt und verkleinert
  14. umgekehrt und verkleinert
  15. aufrecht und vergrößert, nur durch die Lupe zu sehen
  16. 2,5 dpt
  17. 10 dpt
  18. 20 cm
  19. 70°
  20. 65°
  21. vom Lot weg
  22. 80°
  23. umgekehrt und verkleinert
  24. 20 cm
  25. 2,5 m
  26. 600 s
  27. 50°
  28. vom Lot weg
  29. umgekehrt und verkleinert
  30. 5 dpt
  31. 25°
  32. 50°