Fragen 11
Vorgeschlagen von Kwiiz.ch

Geometrische Optik

Gymnasium 1. Physik GYM PAM 2

Ein Physik-Kwiiz (Sekundarstufe II) zur geometrischen Optik: Reflexion und Brechung, Lichtgeschwindigkeit in Materie, Totalreflexion (Glasfaser), Linsen und Bildentstehung, Dispersion. Mit echten Überraschungen (der geknickte Trinkhalm im Wasser, das trügerische Schwimmbecken, der Regenbogen, Luftspiegelungen, der unsichtbare Laser in reiner Luft) und etwas Rechnen.

Lernziel · Gymnasiallehrplan

GYM PAM 2 — Schwerpunktfach: Physik und Anwendungen der Mathematik.

Vorschau der Fragen

1Gehört dieses Phänomen eher zur Reflexion (Licht wird von einer Fläche zurückgeworfen) oder zur Brechung (es knickt beim Wechsel des Mediums ab)?

Kategorien:

ReflexionBrechung

Zu ordnende Begriffe:

Am Abend dein Gesicht im FensterglasDie Berge spiegeln sich in einem ruhigen SeeDie Sonne wirkt kurz vor dem Untergang flachEin Fisch ist nicht dort, wo man ihn vermutetEin Strahl knickt beim Eintritt ins Glas abSich im Spiegel sehen
2In einer Glasfaser wird das Licht dank winziger Spiegel geführt, die entlang der Wände angebracht sind.
RichtigFalsch
3Licht bewegt sich im Vakuum mit etwa 300 000 km/s. Wie gross ist seine Geschwindigkeit in Glas mit der Brechzahl n = 1.5 (in km/s)?

Zahl als Antwort eingeben.

4Warum scheint ein Trinkhalm in einem Glas Wasser an der Oberfläche geknickt?
Das Licht ändert beim Übergang vom Wasser in die Luft die Richtung (Brechung)Das Wasser wirkt wie eine Lupe und vergrössert den unteren Teil starkDer Halm biegt sich wirklich unter dem WasserdruckEs ist nur eine Spiegelung an der Wasseroberfläche
5Wegen der Brechung wirkt ein Schwimmbecken weniger tief, als es in Wirklichkeit ist.
RichtigFalsch
6Was erklärt die Farben des Regenbogens?
Die Regentropfen sind selbst leicht gefärbtWeisses Licht wird zerlegt: Jede Farbe wird anders abgelenktDie Sonne sendet direkt schon getrennte farbige Strahlen ausDas Licht wird in den Tropfen reflektiert, ohne sich in Farben zu zerlegen
7Ein Gegenstand steht 30 cm vor einer Sammellinse mit der Brennweite f = 10 cm. In welchem Abstand von der Linse (in cm) entsteht das Bild?

Zahl als Antwort eingeben.

8Ordne jedem optischen Element seine Wirkung auf das Licht zu.

Paarweise zuordnen:

Ebener SpiegelLupe (Sammellinse)Brillenglas bei KurzsichtigkeitGewölbter Rückspiegel (konvex)
bündelt die Strahlen und vergrössertgrösseres Blickfeld, aber kleinerspreizt die Strahlen, korrigiertsymmetrisches Bild, gleich weit weg
9In einer Lochkamera (einer Schachtel mit einem kleinen Loch) erscheint das Bild einer Landschaft auf der Rückwand …?
aufrecht und scharf, wie eine richtige gerahmte Fotografienur schwarz-weiss, nie farbigverkehrt herum (oben-unten und links-rechts)genau wie in Wirklichkeit, wie durch ein Fenster
10Die scheinbaren Wasserpfützen auf einer überhitzten Strasse sind Spiegelungen an einer dünnen Wasserschicht, die wirklich am Boden liegt.
RichtigFalsch
11Kann man einen Laserstrahl, der vollkommen reine Luft (ohne Staub und Rauch) durchquert, von der Seite sehen?
Ja, ein Lichtstrahl ist von der Seite immer gut sichtbarNein, weil ein Laser von Natur aus völlig unsichtbar istJa, aber nur in völliger Dunkelheit in der NachtNein: Ohne Teilchen, die ihn streuen, sieht man ihn nicht

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