Licht -Grundbegriffe

Licht breitet sich geradlinig aus

Versuch: Ein Haushaltssieb wird über eine kleine Glühlampe gestülpt und mit Aluminiumfolie abgedeckt. Mit einer Nadel sticht man dann ein Loch in die Folie und kann nun sehen, wie sich das Licht geradlinig vom Sieb aus ausbreitet. 

Licht ist im allgemeinen unsichtbar. Einen Lichtstrahl, der quer vor unseren Augen verläuft, können wir nicht wahrnehmen. Das Weltall ist dunkel, obwohl es vollständig von Lichtstrahlen ausgefüllt ist. Nur ein Lichtstrahl, der in unser Auge trifft, ist für uns sichtbar. Deshalb sehen wir im Weltall praktisch nur die Lichtquellen (Sterne), der Rest ist dunkel und das Licht gelangt geradlinig vom Sender (Stern) zum Empfänger (Auge).

Gegenstände werden von uns nur optisch wahrgenommen, wenn 

Welcher Bild beschreibt den Sehvorgang richtig?


Bildquelle: © Leifiphysik

Man unterscheidet 

Selbst leuchtende Körper
Kalte Lichtquellen Warme Lichtquellen
Glimmlampe Glühlampe
Neonröhre Sonne
Glühwürmchen Kerze
Nicht selbst leuchtende Körper
Durchsichtige Körper
Durchscheinende Körper
Undurchsichtige Körper

punktförmigen Lichtquelle: 
Darunter versteht man eine Lichtquelle, bei der alle Lichtstrahlen von genau einem Punkt ausgehen. Eine solche Lichtquelle existiert nicht in der Realität, man kann sie sich aber gut vorstellen. Die Flamme einer Kerze oder auch eine
Glühlampe sind recht gute Näherungen für punktförmige Lichtquellen. 

Lichtbündel

divergentes (auseinanderlaufend)  divergent
paralleles parallel
konvergentes (zusammenlaufend) konvergent

Lichtstrahl:

Der Lichtstrahl ist eine Modellvorstellung. 
Er stellt die Achse eines sehr dünnen Lichtbündels dar und man zeichnet ihn wie einen geometrischen Strahl.

Lichtgeschwindigkeit

Das Licht breitet sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 300.000 km pro Sekunde aus. Diese Naturkonstante hat das Größensymbol c.

Lichtgeschwindigkeit nach Römer
Mit freundlicher Genehmigung von © Peter Hausladen


Geschichte:

Olaf Römer (1644 bis 1710) berechnete im Jahre 1675 nach mehrfacher Beobachtung des Eintritts des innersten Jupitermondes in den Kernschatten des Planeten die Zeitpunkte der zukünftigen Mondverfinsterungen. Ein halbes Jahr später stellte er jedoch fest, dass sich die Mondfinsternis um 1000 Sekunden verzögerte. Es handelt sich um die Zeit, die das Licht zusätzlich benötigt, um den doppelten Erdumlaufbahnradius zurückzulegen.

Daraus errechnet sich für die Geschwindigkeit des Lichts: c = 300.000 km/s

Beispiele

Nenne drei Beispiele für Lichtquellen! 
 

Wann bezeichnet man einen Körper als Lichtquelle?

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