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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 7 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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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum zerlegt ein Glasprisma weißes Licht in Farben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Brechzahl hängt von der Wellenlänge ab..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Verschiedene Farben werden unterschiedlich stark gebrochen; dieser Effekt heißt Dispersion.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Brechzahl hängt von der Wellenlänge ab.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Verschiedene Farben werden unterschiedlich stark gebrochen; dieser Effekt heißt Dispersion.

2. FrageMultiple Choice

Welche Farbe wird in Glas meist stärker gebrochen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Violettes beziehungsweise blaues Licht..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Kurzwelliges Licht wird in vielen transparenten Stoffen stärker gebrochen als langwelliges rotes Licht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Violettes beziehungsweise blaues Licht.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Kurzwelliges Licht wird in vielen transparenten Stoffen stärker gebrochen als langwelliges rotes Licht.

3. FrageMultiple Choice

Welche optischen Vorgänge erzeugen einen Regenbogen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Brechung, Dispersion und Reflexion in Regentropfen..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Beim Ein- und Austritt wird Licht gebrochen und in Farben zerlegt; an der Rückseite des Tropfens wird es reflektiert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Brechung, Dispersion und Reflexion in Regentropfen.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Beim Ein- und Austritt wird Licht gebrochen und in Farben zerlegt; an der Rückseite des Tropfens wird es reflektiert.

4. FrageMultiple Choice

Warum können Luftschichten eine Fata Morgana verursachen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Temperaturunterschiede verändern die Brechzahl der Luft und damit den Strahlenverlauf..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Licht wird in unterschiedlich warmen Luftschichten allmählich abgelenkt und kann scheinbare Bilder erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Temperaturunterschiede verändern die Brechzahl der Luft und damit den Strahlenverlauf.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Licht wird in unterschiedlich warmen Luftschichten allmählich abgelenkt und kann scheinbare Bilder erzeugen.

5. FrageMultiple Choice

Warum erscheinen Sterne nahe dem Horizont manchmal an einer leicht veränderten Position?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Atmosphäre bricht das Licht in unterschiedlich dichten Luftschichten..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Durch die veränderliche Brechzahl der Atmosphäre wird der Lichtweg gekrümmt und die scheinbare Position verschoben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Atmosphäre bricht das Licht in unterschiedlich dichten Luftschichten.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Durch die veränderliche Brechzahl der Atmosphäre wird der Lichtweg gekrümmt und die scheinbare Position verschoben.

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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.