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.

4. Test

Prismen, Dispersion und Spektren online üben

Test 4 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 bedeutet Dispersion in der Optik?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Abhängigkeit des Brechungsindex von der Wellenlänge.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Verschiedene Farben werden beim Eintritt in ein Material unterschiedlich stark abgelenkt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Abhängigkeit des Brechungsindex von der Wellenlänge. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Verschiedene Farben werden beim Eintritt in ein Material unterschiedlich stark abgelenkt.

2. FrageMultiple Choice

Welche sichtbare Farbe wird in normal dispersivem Glas meist stärker abgelenkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Violettes beziehungsweise blaues Licht.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Für viele transparente Materialien ist der Brechungsindex bei kürzeren Wellenlängen größer.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Violettes beziehungsweise blaues Licht. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Für viele transparente Materialien ist der Brechungsindex bei kürzeren Wellenlängen größer.

3. FrageMultiple Choice

Welche Farbe wird bei der Dispersion meist am wenigsten abgelenkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Rotes Licht.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Rotes Licht besitzt im sichtbaren Bereich die längste Wellenlänge und wird in normaler Dispersion meist schwächer gebrochen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Rotes Licht. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Rotes Licht besitzt im sichtbaren Bereich die längste Wellenlänge und wird in normaler Dispersion meist schwächer gebrochen.

4. FrageMultiple Choice

Erzeugt ein Prisma die Farben des weißen Lichts?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Nein, es trennt die bereits enthaltenen Wellenlängen unterschiedlich stark.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Weißes Licht enthält ein Spektrum vieler sichtbarer Wellenlängen; das Prisma macht ihre Richtungen unterscheidbar.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Nein, es trennt die bereits enthaltenen Wellenlängen unterschiedlich stark. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Weißes Licht enthält ein Spektrum vieler sichtbarer Wellenlängen; das Prisma macht ihre Richtungen unterscheidbar.

5. FrageMultiple Choice

Warum kann die Reihenfolge der Farben im Prismenspektrum bestimmt werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Weil jede Wellenlänge einen charakteristischen Ablenkwinkel besitzt.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Die Dispersion ordnet die Farben nach ihrer unterschiedlichen Brechung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil jede Wellenlänge einen charakteristischen Ablenkwinkel besitzt. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Die Dispersion ordnet die Farben nach ihrer unterschiedlichen Brechung.

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.