NT (Phy)-7: (1.1.2) Das Lichtstrahlen-Modell

NT (Phy)-7: (1.1.2) Das Lichtstrahlen-Modell
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Kapitel: 1. Einführung in die Optik / 1.1 Geradlinige Ausbreitung des Lichts
Die Frage, was Licht ist, lässt sich in elementarer Weise nicht beantworten. Daher benutzt man in der
Optik verschieden gedankliche Modellvorstellungen, wobei jedes dieser Modelle nur einige Merkmale
bzw. Eigenschaften des Lichts erfasst und darüber hinaus nur innerhalb bestimmter Grenzen gültig und
sinnvoll anwendbar ist. Im Bereich der geometrischen Optik wendet man das Modell Lichtstrahl an:
Die geradlinige Ausbreitung des Lichtes ausgehend von einer Lichtquelle kann geometrisch mit Hilfe von
geraden Linien, auch Halbgeraden oder Strahlen genannt, beschrieben werden. Die gezeichneten
Strahlen heißen Lichtstrahlen.
Mit diesem Modell aus der Geometrie werden Richtung und Weg des Lichtes angegeben.
Das Licht einer Lichtquelle breitet sich geradlinig in alle Richtungen aus, solange es nicht durch andere
Körper daran gehindert wird. Durch eine Öffnung in undurchsichtigen Gegenständen, die dieses Licht
durchlässt, tritt ein Lichtbündel aus. Mithilfe von Lochblenden, Scheiben mit runden Löchern, kann man
die Lichtbündel immer schmaler eingrenzen.
Laser erzeugen von sich aus auch ohne Blende so schmale Lichtbündel. Doch nur in Gedanken lassen sich
die Lichtbündel soweit verengen, bis sie zu einem Lichtstrahl ohne Durchmesser werden. Lichtstrahlen
existieren daher nur in der Vorstellung.
Im Modell bestehen die Lichtbündel aus unendlich vielen Lichtstrahlen und werden
durch Randstrahlen begrenzt. Zur Darstellung eines Lichtbündels reicht es meist aus,
nur die Randstrahlen oder den mittleren Strahl zu zeichnen.
Die Lichtstrahlen werden als feine Linien gezeichnet, die Pfeilspitze gibt die
Ausbreitungsrichtung des Lichts an.
Gymnasium Bayern (G8) · Kurs: Natur und Technik (Physik) 7 · © Philipp Gillemot, Bonn 2014