Lichtausbreitung

Katarakt (Grauer Star)

Prinzip In diesem versuch wird die Augenkrankheit Katarakt simuliert. Die Katarakt, auch als Grauer Star bekannt, ist eine Augenerkrankung, bei der die natürliche Linse des Auges trüb wird. Diese Trübung führt zu einer Verschlechterung der Sehqualität und kann im Laufe der Zeit zu einer signifikanten Sehbehinderung oder sogar zur Blindheit führen, falls sie unbehandelt bleibt.

Kern- und Halbschatten bei ausgedehnter Lichtquelle

Prinzip Bei der Verwendung einer ausgedehnten Lichtquelle entstehen hinter lichtundurchlässigen Körpern halb- und Kernschatten. Vorteile • minimale Vorbereitungszeit • lichtstarke Halogenleuchte • einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • ideale Ergänzung zu analogen Schülerversuchen durch direkt vergleichbare Geräte

Kern- und Halbschatten bei zweipunktförmigen Lichtquellen

Prinzip Bei Verwendung von zwei punktförmigen Lichtquellen entstehen hinter lichtundurchlässigen Körpern Kern- und Halbschatten.  Vorteile • minimale Vorbereitungszeit • lichtstarke Halogenleuchte • einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • ideale Ergänzung zu analogen Schülerversuchen durch direkt vergleichbare Geräte

Kurzsichtigkeit mit Augenfunktionsmodell

Lichtgeschwindigkeitsmessgerät

Funktion und Verwendung Das Lichtgeschwindigkeitsmessgerät dient zur Messung der Lichtgeschwindigkeit sowie zur Messung von Abständen. Vorteile Lichtgeschwindigkeits- und Abstandsmessung mit einem Gerät, modernste digitale Messtechnik macht es möglich. Das Gerät besticht durch den einfachen Aufbau und einem geringem Justageaufwand. Durch die Phasenvergleichsmethode eines hochfrequent modulierten Laserstrahles kann die Lichtgeschwindigkeit in Luft auf 2 %genau gemessen werden. Messungen können wahlweise mit oder ohne Oszilloskop durchgeführt werden. Die integrierte Anzeige aller relevanten Messgrößen macht das Gerät besonders attraktiv für das Praktikum und für Demonstrationsversuche. Abstandsmessungen können ebenfalls mit demselben Gerät durchgeführt werden. 

Lichtgeschwindigkeitsmessgerät Komplettset

Funktion und Verwendung Das Lichtgeschwindigkeitsmessgerät Komplettset enthält alle nötigen Komponenten die zur Messung der Lichtgeschwindigkeit in Luft gebraucht werden. Ebenso kann die Lichtgeschwindigkeit in  transparenten Flüssigkeiten mit Hilfe der mit gelieferten Rohrküvette untersucht werden. Der im Set enthaltene Acrylglasstab dient als Beispiel für die Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Festkörpern. Die computerunterstützte Messwertaufnahme beim Messen von Abständen macht  die berührungslose und damit ungestörte  Untersuchung von Bewegungsvorgängen möglich. Vorteile • Lichtgeschwindigkeits- und Abstandsmessung mit einem Gerät - modernste digitale Messtechnik macht es möglich • Das Gerät besticht durch den einfachen Aufbau und einem  geringen Justageaufwand • Durch die Phasenvergleichsmethode eines hochfrequent modulierten Laserstrahles kann die Lichtgeschwindigkeit in Luft auf 2 % genau gemessen werden • Messungen können wahlweise mit oder ohne Oszilloskop durchgeführt werden • Die integrierte Anzeige aller relevanten Messgrößen (ƒ, Δφ, Δt, Δx) macht das Gerät besonders attraktiv für das Praktikum und für Demonstrationsversuche

Lichtgeschwindigkeitsmessgerät mit Netzgerät und Retroreflektor

Funktion und Verwendung Das Lichtgeschwindigkeitsmessgerät dient zur Messung der Lichtgeschwindigkeit in Luft und anderen transparenten Medien sowie zur Messung von Abständen. Vorteile • Lichtgeschwindigkeits- und Abstandsmessung mit einem Gerät - modernste digitale Messtechnik macht es möglich. • Das Gerät besticht durch den einfachen Aufbau und einen geringen Justageaufwand. • Durch die Phasenvergleichsmethode eines hochfrequent modulierten Laserstrahles kann die Lichtgeschwindigkeit in Luft auf 2 % genau gemessen werden. • Messungen können wahlweise mit oder ohne Oszilloskop durchgeführt werden. • Die integrierte Anzeige aller relevanten Messgrößen (ƒ, Δφ, Δt, Δx) macht das Gerät besonders attraktiv für das Praktikum und für Demonstrationsversuche. • Abstandsmessungen können ebenfalls mit demselben Gerät durchgeführt werden.

Messung der Lichtgeschwindigkeit

Prinzip Die Lichtgeschwindigkeit ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes und anderer elektromagnetischer Wellen. Mit dieser Geschwindigkeit breitet sich ein bestimmter Phasenzustand einer Lichtwelle aus. Da nur im Vakuum Phasengeschwindigkeit und Gruppengeschwindigkeit übereinstimmen, weicht die Ausbreitungsgeschwindigkeit in anderen transparenten Medien von der Vakuumlichtgeschwindigkeit ab. In diesen Medien ist die Lichtgeschwindigkeit sowohl abhängig von den elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Mediums als auch von der Frequenz des Lichtes. In Luft ist die Lichtgeschwindigkeit weniger als ein Promille geringer als im Vakuum. In Wasser oder Glas wird die Lichtgeschwindigkeit auf 3/4 bis 2/3 der Vakuumlichtgeschwindigkeit reduziert. Vorteile • finde selbst heraus wie hoch die Lichtgeschwindigkeit eigentlich ist • erkenne, dass die Geschwindigkeit des Lichts vom Medium abhängt • die Fläche eines Experimentiertisches reicht aus

Mond- und Sonnenfinsternis (mit der Leuchtbox)

Prinzip Die Schüler haben im Versuch "Schattenbildung" das Entstehen von Kern- und Halbschatten untersucht. Sie haben dabei festgestellt, dass nur hinter beleuchteten undurchsichtigen Körpern Schattengebiete entstehen und die geradlinige Ausbreitung des Lichts zu den Ursachen der Schattenbildung zählt. Als eine Anwendung zur Festigung dieser Erkenntnisse sollen die Schüler bei diesem Versuch die Bedingungen für das Entstehen einer Mondfinsternis bzw. Sonnenfinsternis untersuchen. Dabei wird nicht nur das oben genannte physikalische Wissen wiederholt, sondern auch ein wichtiger Beitrag zum Verständnis dieser Naturerscheinungen erbracht. Eine besondere Schwierigkeit besteht bei diesem Versuch jedoch darin, dass der Schüler die Beobachtungsebene wechseln muss, um die Vorgänge - insbesondere bei der Entstehung einer Sonnenfinsternis - richtig zu erfassen. Durch geeignete Beispiele, unabhängig vom Versuch (z. B. beobachtender Fahrgast im Zug oder auf dem Bahnsteig), ist daher die Transformation des Beobachtungsstandpunktes zu üben.  Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Nah und fern

Prinzip Was sieht das Auge scharf und was unscharf? Das Auge sieht Gegenstände nur in einem kleinen Bereich scharf. Auf die richtige Entfernung muss es sich jeweils einstellen, deshalb kann man nicht gleichzeitig ferne und nahe Dinge scharf sehen. Außerdem sieht man nur Dinge scharf, die in einem mittleren Bereich liegen. Um an den Seiten scharf zu sehen, muss man die Augen in die entsprechende Richtung drehen.

Optische Bank l = 1800 mm für Lichtgeschwindigkeitsmessung

Funktion und Verwendung Für die Verwendung mit dem  Lichtgeschwindigkeitsmessgerät (11226-99). Mit integriertem Maßband.

Optische Täuschungen

Prinzip Es ist eine zentrale Aufgabe des Physikunterrichts, die Schüler an geeigneter Stelle auf die Unzulänglichkeiten unserer Sinne bei der Erfassung der physikalischen Wirklichkeit aufmerksam zu machen. Die Schüler erfahren z. B., dass unser Temperaturempfinden nicht verlässlich ist. Dass wir auch durch unsere Augen getäuscht werden können, soll ihnen durch Betrachten der vorgegebenen Abbildungen bewusst werden. Optische Täuschungen zu erklären wird ein Grenzgebiet zwischen Physik, Biologie und Wahrnehmungspsychologie betreten. Der Lehrer sollte sich deshalb darauf beschränken, die Schüler auf diese sie mit Sicherheit interessierenden Phänomene aufmerksam zu machen, einen kleinen Überblick über einige Arten von Täuschungen zu vermitteln sowie einfache Erklärungen dafür zu geben. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, für die Farbmischung und Versuche auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler