Lösung: Q-0001

Welleneigenschaften von Licht

Polarisation: 1) Der Lichtstrahl ist nur zu sehen, wenn der Polarisationsfilter senkrecht zum Lichtstrahl gedreht wird. 2) Der Lichtstrahl sieht seitlich betrachtet blau aus, während er hinter dem trüben Wasser rötlich aussieht. Erklärung: 1) Licht ist eine elektromagnetische Welle, die quer zu ihrer Ausbreitungsrichtung schwingt. Genauer gesagt schwingt das Elektrische Feld in die eine Richtung und das magnetische Feld um 90° phasenversetzt dazu in senkrechter Richtung. Der Polarisationsfilter lässt nur elektromagnetische Wellen durch, deren elektrisches Feld in die Richtung des Filters ausgerichtet sind. 2) Die Lichtwellen werden um so besser an den Fetttröpfchen gestreut, je kleiner die Wellenlänge ist. Daher wird vorwiegend weißes Licht gebeugt, während das rote übrig bleibt.

Brechung: Es entstehen nebenstehende Brechungsbilder. Erklärung: Licht reduziert seine Geschwindigkeit, wenn es in ein Medium eintritt. Dadurch sinkt wegen c = f λ die Wellenlänge λ, da die Frequenz sich nicht ändern kann. Um wieder eine Welle zu bilden, deren Ausbreitungsrichtung senkrecht auf den Wellenfronten steht, muss die Welle ihre Richtung ändern.

Lichtquellen:
Die Wellenlänge des Lichtes bestimmt seine Farbe. Durch Interferenz kann ein Gitter diese Wellenlängen sichtbar machen.
Es entstehen kontinuierliche Spektren mit allen Farben des Regenbogens (Kerze, Glühlampe), diskrete Spektren mit einzelnen Farben (Energiesparlampe) oder Teilkontinuierliche Spektren mit einigen Bereichen des Regenbogens (LED).

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