Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

12 Ziele dieses Kapitels 3 In diesem Kapitel werden verschiedene Modelle für Licht kurz erklärt. 3 Es wird gezeigt, wie weißes und farbiges Licht zu- sammenhängen. 3 Die Entstehung von Licht in der Elektronenhülle eines Atoms wird beschrieben. Zentrale Elemente dieses Kapitels 3 geometrische Optik, Wellenmodell, Photonen 3 Farben, Spektren 3 Emission und Absorption von Licht 13 Emission und Absorption von Licht 99gh8w Was ist Licht? A1 Diskutiere mit deinen Klassenkameraden folgen- de Fragen: Welche Eigenschaften des Lichtes könnte man messen? Wie können wir Licht sehen? Woraus besteht Licht? Der Vergleich zwischen der Wellenlänge und der Aus- dehnung der beleuchteten Objekte lässt uns die Optik in Geometrische Optik und Wellenoptik einteilen. Bei sehr kleinen Wellenlängen und für hohe Licht- energien eignet sich zur Beschreibung der Beobach- tungen vor allem das Teilchenmodell. Geometrische Optik Die Wellenlänge m des Lichtes ist klein, verglichen mit den Größen d der Objekte ( m < d ), die Lichtenergie ist klein gegenüber der Empfindlichkeit der Apparaturen. A2 Nenne Anwendungen der geometrischen Optik im Alltag! Wellenoptik Die Lichtwellenlänge hat die gleiche Größenordnung wie die charakteristische Ausdehnung der Objekte ( m ≈ d ). Die Lichtenergie ist klein gegenüber der Emp- findlichkeit der Apparaturen. A3 Gib an, welche Ausbreitungseigenschaften auf- treten, wenn Wellen auf Objekte der Größenordnung der Wellenlänge fallen. Photonen (Lichtteilchen) Bei sehr kleinenWellenlängenund für sehr großeLicht- 13.1 energien, verglichen mit der Empfindlichkeit der Ap- paratur, kann man Licht als Teilchenstrom betrachten. Effekte wie der Photoeffekt oder die Comptonstreuung werden im 8. Band behandelt. Abb. 12.1 Aussendung (Emission), Ausbreitung und Aufnah- me (Absorbtion) von Licht. Abb. 12.2 Die geometrische Optik haben wir in der Unterstufe als „Strahlenoptik“ kennengelernt. Die Gesetze der Reflexion und Brechung bestimmen in der geometrischen Optik die Lichtausbreitung. Abb. 12.3 Interferenz und Beugung lassen sich durch ein Wellenmodell des Lichtes verstehen. Ausbreitung (Kap. 10) Emission (Kap. 13) Absorption (Kap. 13) d Geometrische Optik: DieWellenlänge ist klein verglichen mit der Größe der Objekte. λ d Wellenoptik: Die Wellenlänge und die Objekte sind etwa gleich groß. λ BW6/K10 BW8  Nur zu Prüfz ecken – Eigentum des Verlags öbv