Lichtbündel, Lichtstrahl, Lichtgeschwindigkeit

Lichtbündel, Lichtstrahl, Lichtgeschwindigkeit
Physik Klasse 9

Vom Lichtbündel zum Lichtstrahl

Wir können die Schüler an das Theme mit folgender Frage heranführen:

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 die Schüler:

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.

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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.

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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.


Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Strahlenoptik, elektromagnetische Induktion, darin auch Links zu Aufgaben.

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