NumicornNumicornLernen, lösen, weiterkommen

Lichtbrechung und Totalreflexion sicher verstehen

Licht ändert beim Übergang zwischen Medien seine Geschwindigkeit und kann dadurch seine Richtung ändern. Unter bestimmten Bedingungen wird es vollständig reflektiert.

Auf dieser Seite übst du Brechungsindex, Einfalls- und Brechungswinkel, Snelliussches Gesetz, Grenzwinkel, Totalreflexion, Prisma, Regenbogen, Glasfaser und optische Anwendungen.

So löst du Aufgaben zur Lichtbrechung

  1. Bestimme die beiden Medien und ihre Brechungsindices.
  2. Zeichne das Lot und trage den Einfallswinkel zum Lot ein.
  3. Wende n₁·sin(α₁) = n₂·sin(α₂) oder die Grenzwinkelbedingung an.
  4. Prüfe, ob der Strahl zum Lot, vom Lot weg oder vollständig reflektiert wird.

Test auswählen

10 Tests
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test

7. Test

Lichtbrechung und Totalreflexion online üben

Test 7 zu Lichtbrechung und Totalreflexion mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Lot, Brechungsindex, Winkel und Rechenweg zu prüfen.

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

Warum wirkt eine Münze im Wasser oft näher an der Oberfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Durch die Brechung beim Übergang von Wasser zu Luft entsteht eine scheinbar geringere Tiefe..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Einfallsrichtung, Medium, Brechungsindex, Winkel und ob Brechung oder Totalreflexion vorliegt.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Augenrichtung wird geradlinig zurückverlängert, obwohl der Strahl an der Wasseroberfläche abgelenkt wurde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Durch die Brechung beim Übergang von Wasser zu Luft entsteht eine scheinbar geringere Tiefe.. Achte auf Lot, Winkel, Medium, Größenordnung und Einheiten.

Die Augenrichtung wird geradlinig zurückverlängert, obwohl der Strahl an der Wasseroberfläche abgelenkt wurde.

2. FrageMultiple Choice

Warum werden Brillengläser aus Materialien mit genau kontrolliertem Brechungsindex hergestellt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Damit sie die Lichtstrahlen passend zur Korrektur des Augenfehlers ablenken..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Einfallsrichtung, Medium, Brechungsindex, Winkel und ob Brechung oder Totalreflexion vorliegt.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Form und Brechungsindex bestimmen gemeinsam die Brechkraft einer Linse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Damit sie die Lichtstrahlen passend zur Korrektur des Augenfehlers ablenken.. Achte auf Lot, Winkel, Medium, Größenordnung und Einheiten.

Form und Brechungsindex bestimmen gemeinsam die Brechkraft einer Linse.

3. FrageMultiple Choice

Welche Funktion hat eine Antireflexbeschichtung auf einer optischen Oberfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie verringert störende Reflexionen durch geeignete Interferenz..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Einfallsrichtung, Medium, Brechungsindex, Winkel und ob Brechung oder Totalreflexion vorliegt.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Eine dünne Schicht kann den reflektierten Anteil reduzieren und die Transmission erhöhen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verringert störende Reflexionen durch geeignete Interferenz.. Achte auf Lot, Winkel, Medium, Größenordnung und Einheiten.

Eine dünne Schicht kann den reflektierten Anteil reduzieren und die Transmission erhöhen.

4. FrageMultiple Choice

Warum kann eine Luftspiegelung oder Fata Morgana entstehen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Licht wird in Luftschichten unterschiedlicher Temperatur und Dichte unterschiedlich gebrochen..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Einfallsrichtung, Medium, Brechungsindex, Winkel und ob Brechung oder Totalreflexion vorliegt.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Temperaturgradienten nahe dem Boden können Lichtstrahlen krümmen und scheinbare Bilder erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Licht wird in Luftschichten unterschiedlicher Temperatur und Dichte unterschiedlich gebrochen.. Achte auf Lot, Winkel, Medium, Größenordnung und Einheiten.

Temperaturgradienten nahe dem Boden können Lichtstrahlen krümmen und scheinbare Bilder erzeugen.

5. FrageMultiple Choice

Warum wird bei einem Lichtleiter der Mantel mit kleinerem Brechungsindex gewählt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Damit Licht im Kern bei geeigneten Winkeln total reflektiert wird..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Einfallsrichtung, Medium, Brechungsindex, Winkel und ob Brechung oder Totalreflexion vorliegt.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Bedingung nKern > nMantel unterstützt die Führung des Lichtes innerhalb des Kerns.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Damit Licht im Kern bei geeigneten Winkeln total reflektiert wird.. Achte auf Lot, Winkel, Medium, Größenordnung und Einheiten.

Die Bedingung nKern > nMantel unterstützt die Führung des Lichtes innerhalb des Kerns.

Vorheriger TestNächster Test

Lichtbrechung und Totalreflexion FAQ

Wann wird Licht zum Lot hin gebrochen?

Beim Übergang vom optisch dünneren in das optisch dichtere Medium, zum Beispiel von Luft in Glas.

Wann tritt Totalreflexion auf?

Licht muss vom optisch dichteren in das dünnere Medium laufen und der Einfallswinkel muss größer als der Grenzwinkel sein.

Warum funktionieren Glasfasern?

Der Kern besitzt einen höheren Brechungsindex als der Mantel. Dadurch wird Licht im Kern durch Totalreflexion geführt.