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.

5. Test

Prismen, Dispersion und Spektren online üben

Test 5 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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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie entsteht ein primärer Regenbogen vereinfacht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

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

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Der Tropfen wirkt wie ein kleines optisches System, das Sonnenlicht in Farben zerlegt und zum Beobachter lenkt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Durch Brechung, Dispersion, innere Reflexion und erneute Brechung in Regentropfen. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Der Tropfen wirkt wie ein kleines optisches System, das Sonnenlicht in Farben zerlegt und zum Beobachter lenkt.

2. FrageMultiple Choice

Welche Farbe liegt beim primären Regenbogen außen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Rot.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Rotes Licht wird im Tropfen meist weniger stark abgelenkt und erscheint auf der Außenseite des primären Bogens.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Rot. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Rotes Licht wird im Tropfen meist weniger stark abgelenkt und erscheint auf der Außenseite des primären Bogens.

3. FrageMultiple Choice

Welche Farbe liegt beim primären Regenbogen innen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Violett.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Violettes Licht wird stärker abgelenkt und liegt beim primären Regenbogen auf der Innenseite.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Violett. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Violettes Licht wird stärker abgelenkt und liegt beim primären Regenbogen auf der Innenseite.

4. FrageMultiple Choice

Was ist ein kontinuierliches Spektrum?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Spektrum ohne Lücken über einen zusammenhängenden Wellenlängenbereich.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Glühende Festkörper oder dichte heiße Stoffe können näherungsweise kontinuierliche Spektren erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Spektrum ohne Lücken über einen zusammenhängenden Wellenlängenbereich. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Glühende Festkörper oder dichte heiße Stoffe können näherungsweise kontinuierliche Spektren erzeugen.

5. FrageMultiple Choice

Was ist ein Linienspektrum?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ein Spektrum mit einzelnen charakteristischen Emissions- oder Absorptionslinien.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Die Linien entstehen durch diskrete Energieübergänge in Atomen oder Molekülen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Spektrum mit einzelnen charakteristischen Emissions- oder Absorptionslinien. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Die Linien entstehen durch diskrete Energieübergänge in Atomen oder Molekülen.

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.