Reflexion und Brechung
(sieben Versuche)
Sehen, Wahrnehmung, Farben,
Optische Täuschungen (13 Versuche)
Beugung, Streuung,
Optische Aktivität (fünf Versuche)
Man halte ein Glas Wasser ohne zu zittern vor eine Kerzenflamme. Das Auge soll etwas unterhalb der Wasseroberfläche bleiben, worauf nach einigem Probieren auf einem schwarzen Hintergrund ganz deutlich ein umgekehrtes Bild der Kerze erscheint. Das Bild entsteht durch Reflexion der schrägen Strahlen, die die Oberfläche des Wassers treffen, ohne hindurch zu dringen.
Quelle: Oberdorfer, S.125
Einen Taschenspiegel vor einen großen Spiegel halten und über den Rand
gucken. Bei passendem Winkel sind tausende Reflexionen zu sehen.
Quelle: Oberdorfer, S.130
Stelle zwei Kerzen vor und hinter eine Glasplatte , so dass sich die
Spiegelbilder decken. Stelle zwei Blenden ( Kartons ) im Winkel von 34° (gleich 90°
minus Brewster-Winkel) zur Platte auf, so dass man durch beide Blenden die Kerze
hinter dem Glas und das Spiegelbild der anderen Kerze sieht. Zünde letztgenannte
Kerze an und stelle ein Polarisationsfilter vor die Blende. Der reflektierte
Strahl ist polarisiert.
Quelle: Treitz, S.180
Wir stecken eine Nadel in einen Korken. Der Korken wird mit der Nadel nach
unten ins Wasser gelegt. Man sieht die Nadel nicht mehr aufgrund von
Totalreflexion.
Quelle: Perelman; Kratz2, S.46, Bublath5-100
Man schaue durch eine senkrecht gehaltene volle Wasserflasche auf den Boden
(Zylinderlinse). Das Bild ist schlank und seitenverkehrt.
Quelle: Treitz, S.168
Richte eine Lupe auf kleine Gegenstände mit scharfen Kanten und schaue von
weit weg drauf (im Stehen auf Stuhl). Bei Zylindern siehst du Kegelstümpfe und
bei Quadern alle acht Ecken.
Quelle: Treitz, S. 170
Zwei gleiche, leere Marmeladegläser mit Deckel werden nebeneinander gestellt, davor je eine Münze. Zunächst stellen wir die Gläser auf die Münzen. Diese sind sichtbar. Dann stellen wir die Gläser wieder zurück, füllen ein Glas mit Wasser und legen wieder den Deckel darauf (Abb. links). Dann setzte man die beiden Gläser erneut auf die Münzen. Das Geldstück unter dem Glas mit Wasser verschwindet völlig (Abb. rechts). Durch das Wasser wird das von der Münze ausgehende Licht so gebrochen, dass kein Licht mehr ins Auge gelangt.
Quellen: Oberdorfer,
S.126, Melenk-Runge, S.
109 (Quelle der Abbildung), Watson , Zeier, S.162, Haase, S.13, Moisl1, S.98
Ein Fernseher wird im Dunkeln eingeschaltet. Das Bild sollte gleichförmig sein
(Flimmern). Wenn du die Hand schnell zwischen Gesicht und Gerät bewegst, siehst
du sie nicht verschwommen, sondern mehrfach scharf.
Ein Blatt Papier rollen und mit dem rechten Auge durchsehen. Die geöffnete
linke Hand links neben die Rolle halten. Nach einer Weile führt ein Loch
scheinbar durch die Hand durch, da das Gehirn die Bilder beider Augen zu einem
macht.
Quelle: Oberdorfer, S.129
Geschlossenes Papprohr , innen schwarz mit Guckloch und auf der anderen
Seiten mit feinen Löchern. Wenn man reinguckt, sieht man bei Tag und im Zimmer
helle Sterne (Hell-Dunkel-Anpassung).
Quelle. Treitz, S.193
Halte einen rosa oder gelben Aktendeckel unter einem schwarzen Drahtnetz in
das Licht einer Lampe. Es sieht aus wie Kupfer.
Quelle: Treitz, S.226
Einen Bierdeckel beidseitig mit Papier bekleben. Auf die Vorderseite einen Vogelkäfig, hinten einen Vogel auf dem Kopf zeichnen. Links und rechts am Rand je einen Faden durchstecken (je zwei Löcher). Durch mehrmaliges Drehen der Scheibe den "Fadenmotor" aufziehen und loslassen. Der Vogel ist im Käfig zu sehen, da sich beide Bilder auf der Netzhaut überlagern
Quellen: Oberdorfer,
S.127, deVries, S.110, Zeier, S.144 .
Im Licht einer Natrium-Dampf-Lampe Striche mit verschieden Farbkreiden an die
Tafel malen. Beim Betrachten unter Tageslicht sehen die Farben ganz anders aus
(besonders orange und blau- violett).
Ein Ei in Flamme berußen und in Wasserglas tun. Es glänzt silbern.
Quelle: deVries, S.75, Watson, Kratz2, S.46
Die Abbildung stammt aus der CD-ROM "Physikalische Freihandexpeimente".
Schneide in schwarzen Samt ein Loch mit 5mm Durchmesser und lege das Stoffstück auf eine Tasse. Der schwarze Stoff reflektiert mehr als der Hohlraum, somit erscheint das Loch schwärzer, auch wenn die Tasse weiß ist.
Quelle: Treitz, S.245
Die Abbildung stammt aus der CD-ROM "Physikalische
Freihandexpeimente".
Kartonrohr (qu. Querschnitt; innen schwarz), 30cm lang, 5 cm dick, mit
Querwänden in Mitte und an einem Ende mit je einem 1cm-Loch. Das andere Ende so
schneiden, dass es sich lichtdicht ans Gesicht anschmiegt. Schaust du durch das
Rohr, so siehst du alles heller und weniger bunt. Was sonst braun aussieht, ist
rot, gelb oder orange. Schwarz ist grau oder hell, da im Rohr die Umgebung
dunkler ist. Quelle: Treitz,
S.247
Lasse zwei Lampen (verschiedenfarbig oder mit Folien) von verschiedenen Richtungen auf Objekt scheinen. Einzeln zeigt sich normaler Schatten. Bei beiden zugleich siehst du verschieden getönte Schatten.
Quellen: Treitz, S.249,
Kikoin, S.107
Zeichne auf orangefarbigen Untergrund mit schwarz einige Adern. Decke ein
Stück einer weißen Polyäthylentüte drüber, evtl. doppelt. Schneide aus schwarzem
Karton einen Rahmen mit zwei Fenstern und klebe an die Rückseite ein Stück Tüte
dran. Stelle eine offene Schachtel her, die innen schwarz ausgekleidet ist und
mit einem der beiden Fenster zugedeckt werden kann. Durch die Folie sehen die
schwarzen Adern blau aus.
Schließe 10 Minuten die Augen (Sehzellen max. Empfindlichkeit), dann kurz auf und wieder zu. Du siehst das ganze Zimmer mehrere Sekunden lang Schwarz-Weiß (durch die geschlossenen Lider). Wenn das gesehene Objekt in Bewegung war, ist es eingefroren. Bewegst du den Kopf, so wandert es mit.
Quellen: Treitz, S.251,
Lanners, S.145
Fixiere unbewegt einen Gegenstand, dann guck auf weiße Wand. Du siehst das Negativ, da komplementäre Zapfen empfindlicher wurden.
Quelle: Treitz, S.252
Ein 2mm-Kugel wirft einen Schatten mit einem hellen Fleck in der Mitte, wenn
sie von einem scharfen Strahl beleuchtet wird. Dies liegt an der Beugung mit
konstruktiver Interferenz.
Schau durch ein kleines Loch auf eine helle Lichtquelle . Du wirst kleine
Würmer sehen, Flecke im Gesichtsfeld. Diese (Beugungs-) Muster entstehen
durch einzelne Blutzellen, die vor der Netzhaut schwimmen (osmotisch vergrößert,
Kugeln).
Mit Lampe Wasser durchleuchten.
Quelle: Kratz, Op6
Ein paar Tropfen Milch in ein Glas Wasser geben und beleuchten. Schaut man durch das Glas auf die Quelle, so sieht man eine rötliche Farbe, schaut man seitlich drauf, so ist es bläulich.
Quellen: Wittmann1,
S.150; Treitz, S.237, Calvani
Eine weiße Lichtquelle beleuchtet durch Polarisator eine Sirupprobe (o.ä.),
dahinter wird ein weiterer Polarisator gestellt. Durch Drehen des letzteren
werden bunte Farben sichtbar.