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.

9. Test

Prismen, Dispersion und Spektren online üben

Test 9 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 unterscheidet normale von anomaler Dispersion?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Bei normaler Dispersion nimmt der Brechungsindex meist mit steigender Wellenlänge ab; nahe Absorptionslinien kann das Verhalten anders sein.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Die Dispersion hängt von Material und Spektralbereich ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei normaler Dispersion nimmt der Brechungsindex meist mit steigender Wellenlänge ab; nahe Absorptionslinien kann das Verhalten anders sein. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Die Dispersion hängt von Material und Spektralbereich ab.

2. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Prisma stärker dispersiv sein als ein anderes?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sein Material besitzt eine andere wellenlängenabhängige Brechung.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Glasarten unterscheiden sich in Brechungsindex und Dispersion.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sein Material besitzt eine andere wellenlängenabhängige Brechung. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Glasarten unterscheiden sich in Brechungsindex und Dispersion.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist ein Prisma nicht dasselbe wie ein Farbfilter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Ein Prisma trennt Wellenlängen räumlich durch unterschiedliche Ablenkung, ein Filter absorbiert oder überträgt ausgewählte Bereiche.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Ein Filter muss die Farben nicht in verschiedene Richtungen ablenken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Prisma trennt Wellenlängen räumlich durch unterschiedliche Ablenkung, ein Filter absorbiert oder überträgt ausgewählte Bereiche. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Ein Filter muss die Farben nicht in verschiedene Richtungen ablenken.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aussage über Spektren und Wellenlänge ist richtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Position einer Spektrallinie entspricht einer bestimmten Wellenlänge oder Frequenz.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Wellenlänge, Frequenz und Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Medium hängen zusammen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Position einer Spektrallinie entspricht einer bestimmten Wellenlänge oder Frequenz. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Wellenlänge, Frequenz und Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Medium hängen zusammen.

5. FrageMultiple Choice

Wie löst man eine Aufgabe zu Prismen und Dispersion systematisch?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Winkel und Material bestimmen, Snellius oder Minimumformel wählen, Einheiten prüfen und die Wellenlängenabhängigkeit einordnen.

  1. Optische Geometrie bestimmen: Ordne Prismenwinkel, Einfallswinkel, Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex und Wellenlänge zu.
  2. Brechung und Dispersion anwenden: Je nach Aufgabe werden Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex oder Spektralreihenfolge gesucht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Winkel und Material bestimmen, Snellius oder Minimumformel wählen, Einheiten prüfen und die Wellenlängenabhängigkeit einordnen. Kontrolliere Winkelmaß, Wellenlänge, Reihenfolge der Farben und Einheiten.

Je nach Aufgabe werden Brechungswinkel, Ablenkung, Brechungsindex oder Spektralreihenfolge gesucht.

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.