Wellen
Interferenz
Definition: Überlagerung von mindestens
2 Wellen
Konstruktive Interferenz
Amplitude wird größer/verstärkt
Destruktive Interferenz Wellen
überlagern sich so, dass
Amplitude ausgelöscht oder
Genaueres im Heft! geschwächt wird
Schallwellen
Welle Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert sich
aufgrund der Ausbreitungsmaterie, wegen der Dichte
Licht = elektromagnetische Welle
Schall = Longitudinalwelle schwingt in
Ausbreitungsrichtung
Schall ist eine Druckwelle: Es gibt Bereiche mit
Überdruck/Unterdr.
Dopplereffekt
akustisch: Druckstellen/Schallwellen schieben sich zsm.; Frequenzunterschied, wegen Dichte
der Wellenlänge; wenn dichter zsm. Ton höher
Beispiele: Formel 1, Rettungswagen mit Martinshorn
optisch: in Astrophysik, zur Betrachtung von Galaxien (Rot-Blau Verschiebung)
Formeln:
c +v E
zubewegen f ' =f ⋅
c
' c−v E
wegbewegen → f =f ⋅
c
Experimente Wellenoptik zu erklären: (Hyggens)
Doppelspaltexperiment
Interferenz an dünnen Schichten
Experimente Licht als Teilchen beschr.: (Isaac Newton)
Reflexion
Totalreflexion
Brechung
S. 1
, Albert Einstein Welle-Teilchen Dualismus
Optik
Reflexion:
• Reflektionsgesetz: Einfallswinkel = Reflexionswinkel
• wenn eine Welle von einer Oberfläche zurückgeworfen wird
• Wellenfeld lässt sich durch „Spiegelquellen“ beschreiben Einfallswinkel=Reflexionswinkel
Lot = senkrecht zur Oberfläche (90°)/ Oberfläche meist nicht glatt!
Reflektionsgesetz: beschreibt, in welcher Weise Lichtstrahlen durch eine spiegelnde Fläche reflektiert
werden
Reflexion in der Optik:
•Unterscheidung in diffuse & gerichtete Reflexionen
•diffuse Strahlung ist eine allseitige Streuung der Strahlung
•gerichtete Reflexion: Richtung der reflektierenden Wellenfront
eindeutig
•niemals vollständig
Praktische Anwendungen: in Akustik, bei Spiegelteleskopen, bei
Reflektoren im Straßenverkehr
Wahrnehmung Lichtstrahlen von A treffen auf B & C und werden
bei D & E vom Auge wahrgenommen und nimmt die Spiegelung
vom Punkt F wahr
Brechung:
• =Refraktion
• Lassen sich in jedem Frequenzbereich beobachten
Brechung von Lichtwellen:
Totalreflexion
• Licht wird an einer Grenzfläche zweier verschiedener
Medien vollständig gebrochen
• Winkel zum Einfallslot muss größer sein als der
Grenzwinkel der Totalreflexion
• In Glasfasern, Umlenkprismen und Stahlteiler
angewendet
Totalreflexion in der Natur
• Fata Morgana
• nasse Straßen in der Sommerhitze (Spiegelbilder
S. 2
Interferenz
Definition: Überlagerung von mindestens
2 Wellen
Konstruktive Interferenz
Amplitude wird größer/verstärkt
Destruktive Interferenz Wellen
überlagern sich so, dass
Amplitude ausgelöscht oder
Genaueres im Heft! geschwächt wird
Schallwellen
Welle Ausbreitungsgeschwindigkeit ändert sich
aufgrund der Ausbreitungsmaterie, wegen der Dichte
Licht = elektromagnetische Welle
Schall = Longitudinalwelle schwingt in
Ausbreitungsrichtung
Schall ist eine Druckwelle: Es gibt Bereiche mit
Überdruck/Unterdr.
Dopplereffekt
akustisch: Druckstellen/Schallwellen schieben sich zsm.; Frequenzunterschied, wegen Dichte
der Wellenlänge; wenn dichter zsm. Ton höher
Beispiele: Formel 1, Rettungswagen mit Martinshorn
optisch: in Astrophysik, zur Betrachtung von Galaxien (Rot-Blau Verschiebung)
Formeln:
c +v E
zubewegen f ' =f ⋅
c
' c−v E
wegbewegen → f =f ⋅
c
Experimente Wellenoptik zu erklären: (Hyggens)
Doppelspaltexperiment
Interferenz an dünnen Schichten
Experimente Licht als Teilchen beschr.: (Isaac Newton)
Reflexion
Totalreflexion
Brechung
S. 1
, Albert Einstein Welle-Teilchen Dualismus
Optik
Reflexion:
• Reflektionsgesetz: Einfallswinkel = Reflexionswinkel
• wenn eine Welle von einer Oberfläche zurückgeworfen wird
• Wellenfeld lässt sich durch „Spiegelquellen“ beschreiben Einfallswinkel=Reflexionswinkel
Lot = senkrecht zur Oberfläche (90°)/ Oberfläche meist nicht glatt!
Reflektionsgesetz: beschreibt, in welcher Weise Lichtstrahlen durch eine spiegelnde Fläche reflektiert
werden
Reflexion in der Optik:
•Unterscheidung in diffuse & gerichtete Reflexionen
•diffuse Strahlung ist eine allseitige Streuung der Strahlung
•gerichtete Reflexion: Richtung der reflektierenden Wellenfront
eindeutig
•niemals vollständig
Praktische Anwendungen: in Akustik, bei Spiegelteleskopen, bei
Reflektoren im Straßenverkehr
Wahrnehmung Lichtstrahlen von A treffen auf B & C und werden
bei D & E vom Auge wahrgenommen und nimmt die Spiegelung
vom Punkt F wahr
Brechung:
• =Refraktion
• Lassen sich in jedem Frequenzbereich beobachten
Brechung von Lichtwellen:
Totalreflexion
• Licht wird an einer Grenzfläche zweier verschiedener
Medien vollständig gebrochen
• Winkel zum Einfallslot muss größer sein als der
Grenzwinkel der Totalreflexion
• In Glasfasern, Umlenkprismen und Stahlteiler
angewendet
Totalreflexion in der Natur
• Fata Morgana
• nasse Straßen in der Sommerhitze (Spiegelbilder
S. 2
