Geometrische Optik

Geometrische Optik
Brechung, Dispersion
1)
Der Brechungsquotient von Wasser beträgt 1,33.
a) Wie lautet das Brechungsgesetz?
b) Wie groß ist der Grenzwinkel für die Totalreflexion?
2)
Glimmer hat einen Brechungsindex von 1,58.
a) Berchne den Grenzwinkel für Glimmer.
b) Berechne die Lichtgeschwindigkeit in Glimmer!
3)
Ein schmales Lichtbündel trifft die Wasseroberfläche eines Aquariums unter einem
Einfallswinkel von 45°. Der gebrochene Strahl fällt auf den Boden des Aquariums,
dort trifft er auf einen horizontal liegenden Spiegel und wird zurück an die
Oberfläche reflektiert.
a) Wie groß ist der Winkel zwischen einfallenden und aus dem Wasser
austretenden Strahl?
b) Wie groß ist der Abstand zwischen der Eintritts- und Austrittsstelle.
4)
Berechne den Brechungsindex für den Übergang Wasser – Glas.
Tipp: Berechne zuerst den Übergang Wasser – Luft (n = 1,33) und
Glas – Luft. (n=1,5).
5)
Weißes Licht trifft unter einem Winkel von 50° auf Glas und wird in seine
Spektralfarben aufgespalten. Der Brechungsindex ist für rotes Licht 1,507 und für
blaues Licht bei 1,521.
Berechne, wie stark das Licht durch Dispersion aufgespalten wird!
Linsen
1)
1,2 m vor der Tafel befindet sich eine Sammellinse (f = 20cm).
a) Wie groß soll g sein für ein scharfes Bild?
b) Wie groß ist der Abbildungsmaßstab?
2)
Ein Gegenstand der Gegenstandsgröβe G ist g = 2m von der Mitte einer dünnen
Konkavlinse der Brennweite f = -10cm entfernt.
a) Berechne die Bildweite b.
b) Ist das Bild reell oder virtuell?
B
c) Berechnen sie den Abbildungsmaβstab .
G
3)
Ein Augenarzt verordnet eine Brille mit einer Brechkraft von 1,5dpt.
Wie groß ist die Brennweite der Linse?
Quellen
Putz, Bruno (2009): Faszination Physik 1+2 inkl. CD, Linz: Veritas
Sexl, Raab, Steeruwitz (1983): Physik 2 Teil A + Teil B + Teil C,Wien: Überreuter