Was ist Abi-Physik?
Themen
BücherAbituraufgabenPhysik Rechner BetaMaterialien
Periodensystem
Abi-Physik supporten geht ganz leicht. Einfach über diesen Link bei Amazon
shoppen (ohne Einfluss auf die Bestellung). Gerne auch als Lesezeichen speichern.
Lichtmodelle
Mit der Zeit haben Physiker immer neue Modelle entworfen, um die Eigenschaften des Lichts genauer zu beschreiben. Zunächst ging man davon aus das Licht aus Lichtstrahlen besteht, die sich geradlinig ausbreiten. Später formulierte Christiaan Huygens das nach ihm benannte Huygenssche Prinzip, welches als Grundlage der Wellenoptik gilt.
Modell Lichtstrahl
Das Licht einer Lichtquelle breitet sich geradlinig nach allen Seiten aus, wenn es nicht durch andere Körper daran gehindert wird. Der Weg des Lichts kann durch Halbgeraden, den Lichtstrahlen veranschaulicht werden.
Dieses Modell wird vor allem zur Erklärung der Schattenbildung hinter lichtundurchlässigen Körpern sowie der Reflexion und Brechung verwendet.
Modell Lichtwelle und huygens'sches Prinzip
Das huygens'sche Prinzip (nach Christiaan Huygens), auch huygens-fresnelsches Prinzip genannt, besagt, dass jeder Punkt einer Wellenfront als Ausgangspunkt einer neuen Welle, der so genannten Elementarwelle, betrachtet werden kann. Die neue Lage der Wellenfront ergibt sich durch Überlagerung (Superposition) sämtlicher Elementarwellen. In drei Dimensionen sind Elementarwellen halbkugelförmig, in zwei Dimensionen oder 2D-Darstellung halbkreisförmig. Die Halbkugelform ist wichtig, damit es keine rückwärts laufende Welle ergibt, welche mit der ursprünglichen Welle zur Entstehung einer stehenden Welle führen würde.
ResetStart
Die folgende Animation zeigt wie man mit Hilfe des huygen'schen Prinzips herleiten kann, wie eine Welle verläuft die sich durch einen Spalt bewegt.
ResetStart
Quellen
- Wikipedia: Artikel über "Huygenssches Prinzip"
Literatur
- Dorn/Bader Physik - Sekundarstufe II, S. 194 ff.
- English version: Article about "Light Models"