Geometrische Optik
Betrachtung von Lichtstrahlen
Wellenoptik
Licht als elektromagnetische Welle
Lichtbündel
Licht, das von einer Einhüllenden begrenzt ist
Lichtstrahl
vereinfachte Darstellung eines Lichtbündels
Kennzeichnet Weg des Lichts
Kernschatten
Bereich hinter dem Objekt, der von keiner der beiden Lichtquellen beleuchtet ist
Halbschatten
Bereich hinter dem Objekt, der von jeweils einer der beiden Lichtquellen beleuchtet wird
Wo befindet sich der Mond bei einer Mondfinsterfnis (von Sonne aus)
Hinter der Erde
Wie oft befindet sich der Mond von der Sonne aus gesehen hinter der Erde?
ca alle 28 Tage
Mondfinsternis
Totale Kernschattenfinsternis -> vollständig im Kernschatten der Erde
Partielle Kernschattenfinsternis -> Teilweise in Kernschatten der Erde
-> Entstehung durch Schattenwurf der Erde in Richtung des Mondes
Sonnenfinsternis
Totale Sonnenfinsternis
Ringförmige Sonnenfinsternis
Partielle Sonnenfinsternis
-> Entstehung durch den Schattenwurd des Mondes auf die Erdoberfläche
Snelliussches Brechungsgesetz
sin alpha1 * n1 = sin alpha 2 * n2
n (Luft)
1
n (Wasser)
1.333
n (Glas)
1,5
n (Diamant)
2,7
Brechungsgesetz
Brechung des Lichtes durch Wechsel des Mediums
Brechungsgesetz qualitativ
Resultiert aus der unterschiedlichen Geschwindigkeit des Lichtes in unterschiedlichen Medien
n2 > n1 zum Lot hin
n2< n1 vom Lot weg
Je langsamer sich das Licht in einem Medium ausbreitet, desto größer ist sein Brechungsindex und seine optische Dichte
Reflexionsgesetz
Einfallswinkel = Ausfallswinkel
Totalreflexion
Licht wird reflektiert und nicht geborchen
Beta > 90°
Fest
Stoff behält Form und Volumen
Teilchen eng beieinander
starke Kohäsionskräfte
Flüssig
Stoff behält Volumen, aber nicht die Form
Abstand der Teilchen größer
Gasförmig
Form und Volumen ändern sich
Teilchen bewegen sich frei
Kohäsionskräfte vernachläsigt
Anomalie des Wassers
Wasser hat bei 4° Celsius die größte Dichte und das geringste Volumen
Hauptsatz der Thermodynamik
Energie kann nicht neu entstehen oder verschwinden
Durch mechanische Arbeit, Wärme oder Strahlung von einem auf anderen Körper übertragen werden
Wärme geht von selbst nur von einem System von höherer zu niedriger Temperatur
In einem System keine dauerhaften Temperaturunterschiede (von selbst)
Wärmeenergie
Gibt an, wie viel Energie von einem System A auf ein System B übertragen wird
Q = c m delta T
Spezifische Wärmekapazität
Fähigkeit eines Körpers, Wärme aufzunehmen und zu speichern
c = Q/ delta T * m
Wärmeübertragung
Wärmeleitung
Konvektion
Wärmestrahlung
Ideales Gas
pV = nR*T
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