22.02.17 Fachkurs zu Physik D – 22.02.17 Wolfgang Bührer Lagerstrasse 2 8090 Zürich phzh.ch Lektionsziele – Das (an sich bekannte) Reflexionsgesetz hinterfragen – Abbildungen mit Spiegeln betrachten – Überlegungen zur Polarisation von Licht anstellen 3 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch 1 22.02.17 Was ist Licht? http://www.peter-kern-elektrotechnik.de/picsbilder/gluehbirne_gr.jpg http://4.bp.blogspot.com/-atR8udMNn2k/UA2LuJOshUI/AAAAAAAAAQM/IxzocWDjR4M/s1600/4bc72f9683729,Sonne.jpg (03.02.15) 4 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch 22.02.17 phzh.ch Was ist Licht? 1) Strahlen: – Licht / Schatten – Geometrische Optik – Graustufen 2) Elektromagnetische Wellen: a) Welle: Interferenz, Beugung, Farbe b) Elektromagnetisch: Absorption, Dispersion 3) Teilchen (= „Photonen“) – Quantenmechanik – Energieinhalt von elektromagnetischer Strahlung „portioniert“ – nur von Frequenz abhängig 5 PH S470 | FS 17 | WBH 2 22.02.17 Lichtgeschwindigkeit Wenn Licht eine Welle ist... ... dann bewegt es sich mit endlicher Geschwindigkeit. 6 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch Lichtgeschwindigkeit messen – Fizeau Ergebnis (1849) cFizeau = 315 300 ± 500 caktuell ⇡ 299 792 7 PH S470 | FS 17 | WBH km s km s 22.02.17 phzh.ch 3 22.02.17 Lichtgeschwindigkeit c0 ⇡ 3 · 108 m km = 300 000 s s – ca 7 mal um den Äquator in einer Sekunde – in 1/1000 s ( = 1 ms) Distanz: Zürich – Genf 8 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch 22.02.17 phzh.ch Elektromagnetische Wellen http://www.walter-fendt.de/ph6de/electromagneticwave_de.htm 9 PH S470 | FS 17 | WBH 4 22.02.17 Elektromagnetische Wellen – Spektrum c= ·f = T Frequenz nimmt zu Frequenz nimmt ab http://www.uni-duesseldorf.de/MathNat/Biologie/Didaktik/Fotosynthese_neu/dateien/licht/bilder/licht.jpg (01.03.2014) 10 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch 22.02.17 phzh.ch Reflexionsgesetz Einfallswinkel = Ausfallswinkel A B B‘ immer zur Flächennormalen! 11 PH S470 | FS 17 | WBH 5 22.02.17 Was tauscht der ebene Spiegel? Spiegel tauscht „vorne“ und „hinten“ 13 PH S470 | FS 17 | WBH 22.02.17 phzh.ch 22.02.17 phzh.ch Snelliussches Brechungsgesetz sin ↵ n2 = sin n1 http://www.univie.ac.at/mikroskopie/1_grundlagen/optik/img_optik/brechung_zumLot.png (15.02.15) 14 PH S470 | FS 17 | WBH 6