Arbeitsblätter für Physik: Brechung
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Die SuS beschäftigen sich mit den Eigenschaften der Laserstrahlung sowie der Wechselwirkung "Licht - Materie" und lernen ausgewählte Anwendungsbeispiele in der Medizin kennen. Unter anderem werden die Korrektur von Fehlsichtigkeit sowie Prostata- und Harnstein-Operationen beleuchtet. Fachliche und didaktisch-methodische Hinweise, ein kleiner Wissenstest und die Lösungen werden mitgeliefert.
Die meisten Schüler haben ihren Fotoapparat immer dabei - in Form der Handykamera. Die Jugendlichen nutzen sie für Schnappschüsse oder spontane Selfies. Doch wie ist ein Fotoapparat aufgebaut? Wie entsteht in einer Kamera ein scharfes Bild? Und welche Bedeutung hat die Brennweite? Ihre Schüler wenden ihre Kenntnisse über die Bildentstehung an Linsen an, experimentieren selbstständig und bauen sich eine eigene Lochkamera.
Die SuS bauen eine Lochkamera und führen mit dieser Arbeitsaufträge durch. Sie untersuchen Farbüberlagerungen durch Farbsubtraktion (CMY) und Farbaddition (RGB). Darüber hinaus führen die SuS Experimente zur Reflexion und Brechung von Licht durch. Ebenso untersuchen sie die Bildentstehung an der Sammellinse. Lösungen sind als Anhang verfügbar.
Optische Phänomene sind faszinierend. Der Gesichtssinn ist für den Menschen essenziell. Schon immer hat der Mensch daher versucht, Licht und Sehen zu verstehen, auch zunehmend auf wissenschaftlicher Basis. Dabei interpretierte man im Laufe der Zeit „verstehen“ und „erklären“ als ein Zurückführen auf anerkannte Grundlagen, in den Naturwissenschaften war das irgendwann letztlich ein physikalisches Modell.
Reflexion; Brechung; Totalreflexion; Aufgaben zur Reflexion; Aufgaben zur Brechung; Aufgaben zur polarisationsabhängigen Reflexion; Aufgaben zur Totalreflexion; Vermischte Aufgaben
Modellieren optischer Phänomene - Ein Konzept für das Lernen über Modelle
Operator „Erklären“ - Ein Vorschlag zur Einführung des Operators am Beispiel „Brechung“
Von der gehobenen Münze zur Vermessung der optischen Hebung - Anregungen für exploratives Experimentieren
Geometrische Optik mit GeoGebra - Dynamische Modelle zum virtuellen und realen Experimentieren
Ziel der Doppelstunde ist die Planung und Durchführung eines Experiments zur Reflexion und Brechung des Lichts an glatten Oberflächen. Die SuS sollen dabei auf ihre Vorkenntnisse zurückgreifen, sich überlegen welche Materialien sie benötigen, wie der Versuch ablaufen und die Ergebnisse festgehalten werden sollen.
Für dieses Experiment wird ein Glastrog halb mit Wasser gefüllt. An der Eintrittsseite ist ein Transmissionsgitter aufgeklebt, an der Austrittsseite transparentes mm-Papier. Man beobachtet innerhalb des Wassers nach innen versetzte Spektrallinien. Mit der Abbildungslinse lässt sich nur entweder die obere Liniengruppe oder die untere präzise scharf einstellen.
Ziel der Doppelstunde ist die Erstellung eines Lernplaktes zur Reflexion und Brechung des Lichts. Die SuS sollen ihr Wissen über die Grundlagen des Lichts festigen sowie Gesetzmäßigkeiten in der Natur und Technik wiedererkennen und beschreiben.