8 80 Sicher hast du schon von Glasfaser-Kabeln gehört. In diesen Kabeln für superschnelles Internet fließt kein Strom, sondern Licht! Bald kannst du erklären, wie das möglich ist. Du erfährst in diesem Kapitel auch, was Glasfaser-Kabeln mit der Täuschung durch eine „Fata Morgana“ gemeinsam haben. Mit Lichtgeschwindigkeit um die Kurve Gebremstes Licht Wenn Licht auf eine Oberfläche trifft, dann kann es gestreut, reflektiert oder absorbiert werden. Durch manche Materialen kann Licht auch weiterströmen, zum Beispiel durch Glas oder Wasser. So ein Material nennt man ein transparentes Medium (die Mehrzahl ist Medien). Das Licht wird in diesen Medien allerdings gebremst: Es wird langsamer (B1). Und noch etwas ändert sich: Im Versuch LV3 könnt ihr herausfinden, was das ist. Ablenkung an der Grenze: Brechung An der Grenze zwischen zwei Medien ändert sich nicht nur das Tempo des Lichts, sondern auch die Richtung. Diesen Effekt nennt man Brechung. Das Material, in dem das Licht schneller strömt, nennt man ein optisch dünneres Medium. Beim Übergang in das optisch dichtere Medium wird das Licht langsamer. Wasser, Glas und Kristalle sind optisch dichter als Luft. Zur Beschreibung der Änderung der Richtung benötigen wir wieder das Lot, das du vom Reflexionsgesetz kennst. Das Brechungsgesetz (B2): Beim Übergang in ein optisch dichteres Medium wird das Licht zum Lot hin abgelenkt. Der Winkel β ist kleiner als α. Beim Übergang in ein optisch dünneres Medium wird das Licht vom Lot weg abgelenkt. Der Winkel β ist größer als α. B1 Im Wasser hat Licht „nur“ noch ein Tempo von ca. 230 000 km/s. Lot Glas Luft α β Lot Glas Luft α β B2 Licht wird an der Grenze von Luft und Glas gebrochen. Zur Vereinfachung ist ein ausgewählter Strahl aus dem Lichtbündel eingezeichnet. Das Wasser wird zum Sieden gebracht. Die Lehrkraft füllt die Wanne ungefähr zur Hälfte mit heißem Wasser. Sie zündet ein Zündholz an und lässt es knapp über dem Wasser abbrennen, so dass sich möglichst viel Rauch und dann Nebel bildet. Dann leuchtet sie mit dem Laserpointer von seitlich oben auf die Wasserfläche. Sie probiert verschiedene Winkel aus. Achtung: Der Laserstrahl darf dabei nicht ins Auge gelangen! Was könnt ihr beobachten? Erklärt eure Beobachtung. Verwendet dazu die Fachbegriffe, die ihr auf dieser Seite gelernt habt. LV3 Ein Laserstrahl geht tauchen Materialien Wanne (transparent) Wasser Wasserkocher Streichholz Laserpointer Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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