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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 8 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was muss man bei einer Zeichnung zur Lichtbrechung zuerst eintragen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Grenzfläche und das Lot im Auftreffpunkt..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Erst mit dem Lot können Einfallswinkel und Brechungswinkel korrekt eingezeichnet und verglichen werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Grenzfläche und das Lot im Auftreffpunkt.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Erst mit dem Lot können Einfallswinkel und Brechungswinkel korrekt eingezeichnet und verglichen werden.

2. FrageMultiple Choice

Wie kann man die Brechzahl experimentell bestimmen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Man misst Einfalls- und Brechungswinkel und verwendet das Snelliussche Gesetz..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Aus n₁ · sin(α) = n₂ · sin(β) kann die unbekannte Brechzahl berechnet werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Man misst Einfalls- und Brechungswinkel und verwendet das Snelliussche Gesetz.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Aus n₁ · sin(α) = n₂ · sin(β) kann die unbekannte Brechzahl berechnet werden.

3. FrageMultiple Choice

Was zeigt ein Diagramm von sin(α) gegen sin(β) bei festem n₁?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Steigung enthält das Verhältnis der Brechzahlen..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Aus n₁ sin(α) = n₂ sin(β) folgt sin(α)/sin(β) = n₂/n₁.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Steigung enthält das Verhältnis der Brechzahlen.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Aus n₁ sin(α) = n₂ sin(β) folgt sin(α)/sin(β) = n₂/n₁.

4. FrageMultiple Choice

Warum sollte ein Laserstrahlversuch nicht direkt mit den Augen beobachtet werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Intensive Laserstrahlung kann die Netzhaut schädigen..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: Auch reflektiertes Laserlicht kann gefährlich sein; der Strahlweg muss kontrolliert werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Intensive Laserstrahlung kann die Netzhaut schädigen.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

Auch reflektiertes Laserlicht kann gefährlich sein; der Strahlweg muss kontrolliert werden.

5. FrageMultiple Choice

Warum eignet sich ein halbkreisförmiger Glasblock für Brechungsversuche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Bei einem Strahl durch den Mittelpunkt trifft er die gekrümmte Fläche senkrecht..

  1. Optische Situation erkennen: Bestimme Ausgangsstoff, Zielstoff, Grenzfläche, Lot, Einfallswinkel und Brechungswinkel.
  2. Gesetz oder Formel anwenden: So kann die Richtungsänderung an der ebenen Grenzfläche untersucht werden, ohne dass der Austritt an der Rundung zusätzliche Brechung erzeugt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei einem Strahl durch den Mittelpunkt trifft er die gekrümmte Fläche senkrecht.. Prüfe Richtung zum Lot, Brechzahl, Einheit und ob Totalreflexion möglich ist.

So kann die Richtungsänderung an der ebenen Grenzfläche untersucht werden, ohne dass der Austritt an der Rundung zusätzliche Brechung erzeugt.

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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.