Prismen, Dispersion und Spektren verstehen

Ein Prisma lenkt Licht an zwei Grenzflächen ab. Weil der Brechungsindex von der Wellenlänge abhängt, können Prismen weißes Licht in seine Spektralfarben zerlegen.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 9–12 und verbinden Brechungsgesetze mit minimaler Ablenkung, Regenbogen, Spektrometer und Stoffanalyse.

So löst du Aufgaben zu Prismen

  1. Unterscheide Winkel zum Lot, Prismenwinkel, Brechungswinkel und Ablenkwinkel.
  2. Nutze Snellius oder die Minimumformel für den Brechungsindex.
  3. Ordne Wellenlänge, Farbe, Dispersion und Ablenkwinkel richtig zu.
  4. Prüfe Winkelmodus, Einheiten, Spektralreihenfolge und Messunsicherheit.

1. Test

Prismen, Dispersion und Spektren online üben

Test 1 zu Brechung, Prismenwinkel, Dispersion und Spektrometrie mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Winkel zum Lot, Brechungsindex, Prismenwinkel, Wellenlänge, Dispersion und Einheiten.

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

Was ist ein optisches Prisma?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ein lichtdurchlässiger Körper mit ebenen, nicht parallelen brechenden Flächen.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Ein dreieckiges Glasprisma kann Licht beim Ein- und Austritt brechen und die Ausbreitungsrichtung ändern.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein lichtdurchlässiger Körper mit ebenen, nicht parallelen brechenden Flächen. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Ein dreieckiges Glasprisma kann Licht beim Ein- und Austritt brechen und die Ausbreitungsrichtung ändern.

2. FrageMultiple Choice

In welche Richtung wird Licht beim Durchgang durch ein Prisma insgesamt abgelenkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Zur Basis des Prismas.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Die Ablenkung an den beiden Grenzflächen führt bei einem üblichen Prisma insgesamt zur Basis hin.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Zur Basis des Prismas. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Die Ablenkung an den beiden Grenzflächen führt bei einem üblichen Prisma insgesamt zur Basis hin.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Prisma weißes Licht in Farben aufspalten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Brechungsindex hängt von der Wellenlänge ab.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Diese wellenlängenabhängige Brechung heißt Dispersion.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Brechungsindex hängt von der Wellenlänge ab. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Diese wellenlängenabhängige Brechung heißt Dispersion.

4. FrageMultiple Choice

Was ist der Prismenwinkel A?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Der Winkel zwischen den beiden brechenden Flächen des Prismas.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Der Prismenwinkel bestimmt gemeinsam mit Brechungsindex und Einfallswinkel die Ablenkung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Winkel zwischen den beiden brechenden Flächen des Prismas. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Der Prismenwinkel bestimmt gemeinsam mit Brechungsindex und Einfallswinkel die Ablenkung.

5. FrageMultiple Choice

Was ist der Ablenkwinkel δ eines Prismas?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Winkel zwischen ursprünglicher und endgültiger Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Er beschreibt, wie stark das Prisma die Richtung des Strahls insgesamt verändert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Winkel zwischen ursprünglicher und endgültiger Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Er beschreibt, wie stark das Prisma die Richtung des Strahls insgesamt verändert.

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Prismen und Dispersion FAQ

Was ist Dispersion?

Dispersion ist die Abhängigkeit des Brechungsindex von der Wellenlänge. Dadurch werden Farben unterschiedlich stark abgelenkt.

Welche Farbe wird im normalen Glas stärker abgelenkt?

Violettes beziehungsweise blaues Licht wird meist stärker als rotes Licht abgelenkt.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.