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Brechungsgesetz und Totalreflexion sicher verstehen

Beim Übergang von Licht zwischen zwei Stoffen ändern sich Geschwindigkeit, Wellenlänge und bei schrägem Einfall auch die Richtung. Mit dem Snelliusschen Gesetz kannst du Brechungswinkel und Brechzahl berechnen.

Auf dieser Seite übst du optische Dichte, Brechung zum Lot und vom Lot weg, Grenzwinkel, Totalreflexion, Dispersion, planparallele Platten und Glasfasertechnik.

So gehst du bei einer Brechungsaufgabe vor

  1. Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff und zeichne das Lot.
  2. Miss alle Winkel zur Lotrechten.
  3. Wende n₁ · sin(α) = n₂ · sin(β) an.
  4. Prüfe, ob der Übergang vom dichteren zum dünneren Stoff erfolgt und Totalreflexion möglich ist.
  5. Kontrolliere Richtung, Einheit und Größenordnung.

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Brechungsgesetz und Totalreflexion online üben

Test 6 zu Lichtbrechung und Totalreflexion mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme zuerst Ausgangsstoff, Zielstoff und Lot. Wende dann Snelliussches Gesetz oder die Bedingung der Totalreflexion an und prüfe Einheiten sowie Winkelrichtung.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit der Lichtgeschwindigkeit beim Übergang von Luft in Glas?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie wird kleiner..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Glas hat eine größere Brechzahl als Luft; aus n = c/v folgt eine kleinere Geschwindigkeit v.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird kleiner.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Glas hat eine größere Brechzahl als Luft; aus n = c/v folgt eine kleinere Geschwindigkeit v.

2. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit der Wellenlänge beim Übergang von Luft in Glas?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie wird kleiner, während die Frequenz gleich bleibt..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Es gilt λ = v/f. Wenn v kleiner wird und f unverändert bleibt, nimmt die Wellenlänge ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird kleiner, während die Frequenz gleich bleibt.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Es gilt λ = v/f. Wenn v kleiner wird und f unverändert bleibt, nimmt die Wellenlänge ab.

3. FrageMultiple Choice

Wie sieht eine Lichtlinie nach dem Durchgang durch eine planparallele Glasplatte aus?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie ist zum einfallenden Strahl parallel, aber seitlich verschoben..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: An der ersten Grenzfläche wird der Strahl zum Lot und an der zweiten vom Lot weg gebrochen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ist zum einfallenden Strahl parallel, aber seitlich verschoben.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

An der ersten Grenzfläche wird der Strahl zum Lot und an der zweiten vom Lot weg gebrochen.

4. FrageMultiple Choice

Warum erscheint ein Gegenstand unter Wasser von oben oft höher?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Auge verlängert den vom Wasser kommenden, gebrochenen Strahl geradlinig zurück..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Beim Übergang von Wasser zu Luft wird der Strahl vom Lot weg gebrochen; dadurch erscheint der Gegenstand näher an der Oberfläche.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Auge verlängert den vom Wasser kommenden, gebrochenen Strahl geradlinig zurück.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Beim Übergang von Wasser zu Luft wird der Strahl vom Lot weg gebrochen; dadurch erscheint der Gegenstand näher an der Oberfläche.

5. FrageMultiple Choice

Was unterscheidet optische Dichte von Massendichte?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Optische Dichte beschreibt die Lichtausbreitung und wird durch die Brechzahl bestimmt..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Ein Stoff kann massereich sein, ohne für Licht den größten Brechungsindex zu besitzen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Optische Dichte beschreibt die Lichtausbreitung und wird durch die Brechzahl bestimmt.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Ein Stoff kann massereich sein, ohne für Licht den größten Brechungsindex zu besitzen.

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Brechungsgesetz und Totalreflexion FAQ

Wie lautet das Snelliussche Brechungsgesetz?

Es gilt n₁ · sin(α) = n₂ · sin(β). Die Winkel werden zur Lotrechten gemessen.

Wann tritt Totalreflexion auf?

Totalreflexion ist beim Übergang vom optisch dichteren zum dünneren Stoff möglich, wenn der Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel ist.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 8–11 und eignet sich zur Wiederholung, Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Optik.