Sehen und Licht

Sehen und gesehen werden

Nur wenn Licht von einem Gegenstand in unser Auge fällt, können wir ihn sehen. Unser Auge ist ein Lichtempfänger. Das Licht, das wir benötigen um sehen zu können, stammt aus Lichtquellen. Alle Körper, die selber leuchten, nennen wir Lichtquellen. (z.B. Sonne, Lampen, glühendes Eisen) Alle Gegenstände, die Licht reflektieren, können wir sehen, wenn Licht auf sie fällt.

Reflexion und Streuung

Versuch:

Reflexion und Streuung

Beobachtung:

Körper reflektieren und absorbieren Licht unterschiedlich.

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Eine helle, glatte Oberfläche reflektiert das Licht in eine Richtung

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Eine raue, helle Oberfläche reflektiert das Licht in alle Richtungen.
Man spricht von Streuung.

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Eine raue schwarze Oberfläche absorbiert fast alles Licht.
Sie bleibt dunkel und ist in der Dunkelheit schwer zu erkennen.



Licht als Energieform

Lichtquellen können Wärme erzeugen

Versuch:

Halte die Hand nacheinander über zwei unterschiedlich hell leuchtende Glühlampen und über eine Leuchtstoffröhre

Glühende Körper senden Licht aus.
Alle Körper, die Licht aussenden, nennen wir Lichtquellen.
Die meisten Körper strahlen neben Licht auch Wärme ab.
Lichtquellen sind oft auch Wärmequellen.

Beispiele:

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Glühwürmchen und Leuchtfische senden kaltes Licht aus.

Energie von der Sonne:
Die Sonne ist unser Hauptenergiespender.
Ihre Energie finden wir in Kohle und Erdgas wieder.

Alle grünen Pflanzen brauchen Licht

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Pflanzen benötigen Wasser, Bodennährstoffe und Kohlendioxid.
Sie produzieren den für den Menschen lebensnotwendigen Sauerstoff.

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Energiefluss: Sonne – Kartoffel – Mensch

Strom aus der Solarzelle

Versuch:

Solarauto mit Lichtquelle antreiben

Solarzellen wandeln die Lichtenergie direkt in elektrische Energie um.



Licht und Schatten

Vom Lichtbündel zum Lichtstrahl

Wie breitet sich das Licht aus?

 

Versuch:

Eine offene Glühlampe wird eingeschaltet

Licht breitet sich nach allen Seiten aus.
Kann Licht um Ecken gehen, d.h. können Lichtstrahlen auf geknickten oder gekrümmten Wegen verlaufen?

Versuch:

Darstellung des Lichtkegels mittels Mattscheibe, sowie Loch- und Spaltblende
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Licht breitet sich geradlinig aus.
Photonen bewegen sich auf Geraden.

Wird ein Lichtkegel immer weiter eingeengt, so gelangen wir zu einem Lichtstrahl.
Ein Lichtstrahl ist vorstellbar als die Bahn, auf der sich die Photonen bewegen.

Schattenbildung

Wie entsteht Schatten?
Kann man über seinen eigenen Schatten springen?

Versuch:

Eine Glühlampe beleuchtet einen undurchsichtigen Gegenstand. Mit einem Blatt Papier den Schattenraum ausmessen.

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Merke:

Schatten entsteht an der lichtabgewandten Seite eines lichtundurchlässigen Körpers. Dort fehlt das Licht, das der Körper verschluckt.VersuchZwei Leuchten so aufstellen, das zwei Schatten entstehen. Schatten zusammenlaufen lassen.

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Versuch:

Schattenbildung durch eine ausgedehnte Lichtquelle

Beobachtung

Die Schattenabstufung verschwindet.

Bemerkung:

Schattenfreie Ausleuchtung durch Milchglas, Lichtbänder, weiße Decke.

Zusammenfassung:

Hinter undurchsichtigen Körpern entsteht ein lichtfreier Raum, der Schattenraum. Auf einen Schirm, der in diesen Raum gebracht wird, entsteht eine Schattenfläche, der Schatten. Eine punktförmige Lichtquelle führt zu harten Schatten, mehrere zu Halb- und Kernschatten. Ausgedehnte Lichtquellen ergeben weiche Übergänge zwischen Licht und Schatten. Sie ermöglichen schattenfreie Beleuchtung.




 

Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Schall, Lärm, Licht und Sehen, darin auch Links zu Aufgaben.

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