Versuch 1: Untersuchung verschiedener Lichtquellen
Aufgabe 1: Ausbreitung des Lichtbündels
Bei einer Taschenlampe weitet sich das Lichtbündel stark, insbesondere bei größerem Abstand. Der Laserpointer zeigt hingegen eine sehr geringe Aufweitung, da das Licht nahezu parallel ist. Experimentierleuchten mit Blenden können je nach Blendeneinstellung unterschiedlich starke Aufweitungen zeigen.
Aufgabe 2: Sichtbarkeit des Lichtstrahls
Die Sichtbarkeit hängt stark von der Lichtquelle ab. Der Laserstrahl ist selbst über mehrere Meter sichtbar, während die Taschenlampe mit zunehmendem Abstand schwächer wird. Bei der Experimentierleuchte kann durch Anpassung der Blende die Reichweite beeinflusst werden.
Aufgabe 3: Schärfe des Lichtstrahlrandes
Der Rand des Laserstrahls ist sehr scharf definiert. Bei der Taschenlampe ist der Rand unscharf und diffus. Die Experimentierleuchte kann scharfe Ränder erzeugen, wenn die Blende entsprechend eingestellt wird.
Versuch 2: Untersuchung der Experimentierleuchten
Aufgabe 1: Aufbau der Experimentierleuchten
Die Experimentierleuchte besteht aus einer Lichtquelle, z.B. einer LED oder Glühlampe, und einer einstellbaren Blende. Zusätzlich können Linsen integriert sein, um das Licht zu fokussieren oder zu streuen.
Aufgabe 2: Formen von Lichtbündeln
Mit den Experimentierleuchten lassen sich unterschiedliche Formen von Lichtbündeln erzeugen: gebündelte, parallele oder divergierende Lichtstrahlen. Die Form hängt von der Position und Einstellung der Blenden und Linsen ab.
Aufgabe 3: Erzeugung von Lichtstrahlen
Es ist möglich, mit den Experimentierleuchten annähernd einen oder mehrere Lichtstrahlen zu erzeugen, insbesondere wenn die Blendenöffnungen klein eingestellt werden und eine geeignete Linse verwendet wird.
Versuch 3: Erzeugung eines parallelen Lichtstrahls
Aufgabe 1: Verengung des Lichtbündels
Durch die Verwendung einer kleinen Irisblendenöffnung kann das Lichtbündel stark verengt werden, bleibt dabei aber sichtbar. Je kleiner die Öffnung, desto schärfer der Strahl, jedoch nimmt die Lichtintensität ab.
Aufgabe 2: Sichtbarkeit bei verschiedenen Blendenöffnungen
Bei größeren Blendenöffnungen ist das Lichtbündel über eine größere Distanz sichtbar, jedoch breiter und weniger scharf. Kleinere Öffnungen begrenzen die Reichweite, erzeugen aber einen präziseren Strahl.
