Zuerst demonstriere ich, wie sich Licht ausbreitet. Danach erkläre ich, wie sich Lichtbündel und Lichtstrahl verhalten.
Wie breitet sich das Licht aus?
Versuch
Wir schalten eine offene Glühlampe ein.
Beobachtung
Das Licht breitet sich nach allen Seiten aus.
Als nächstes fragen wir uns:
Kann Licht um Ecken gehen?
Mit anderen Worten: können Photonen auf geknickten oder gekrümmten Wegen verlaufen?
Versuch
Wir schauen uns an, wie ein Lichtkegel sich verändert, wenn wir ihn mit auf eine Mattscheibe fallen lassen. Danach schiecken wir ihn durch eine Loch- und einer Spaltblende.
Licht breitet sich geradlinig aus. Denn die Photonen bewegen sich auf Geraden. Wenn ein Lichtkegel immer weiter eingeengt wird, so gelangen wir zu einem Lichtstrahl. Ein Lichtstrahl ist vorstellbar als die Bahn, auf der sich die Photonen bewegen.
Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit?
Galileo Galilei ging dieser Frage bereits vor 400 Jahren nach. Dafür postierte er zwei Leute mit Laternen auf verschiedenen Bergen. Aber er erlangte keine zufriedenstellenden Ergebnisse.
Dem Franzosen Fizeau gelang 1849 endlich die Messung der Lichtgeschwindigkeit mit einer sich drehenden Lochscheibe.
Zusammenfassung
Licht breitet sich von einer Lichtquelle ausgehend nach allen Seiten aus, wenn es nicht behindert wird. Die Lichtteilchen (Photonen) bewegen sich dabei auf Geraden mit einer Geschwindigkeit von 300000 km/s. Durch Blenden kann man verschieden weite Lichtbündel herstellen. Die Form der Blende legt dabei die Form des Lichtbündels fest. Sehr enge Lichtbündel nennt man Lichtstrahlen. Lichtstrahlen kann man als Photonenbahnen auffassen.
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