logo sm

Lösung o-0003

Absorption von Licht

Versuch 1: Absorption und Streuung an verschiedenen Oberflächen

Aufgabe 1: Streuung an Aluminiumfolie

Die glatte Seite der Aluminiumfolie reflektiert das Licht gebündelt, ähnlich wie ein Spiegel. Die matte Seite streut das Licht stärker, wodurch die Reflexion diffuser erscheint. Die stark zerknüllten Streifen erzeugen eine noch stärkere Streuung, da die Lichtstrahlen in viele verschiedene Richtungen abgelenkt werden.

Aufgabe 2: Skizze des Streuverhaltens

Die Reflexion und Streuung kann wie folgt beschrieben werden:

  • Glatte Seite: Lichtstrahl wird in einem definierten Winkel reflektiert.
  • Matte Seite: Licht wird in einem breiteren Bereich gestreut.
  • Zerknüllte Folie: Licht wird diffus in alle Richtungen gestreut.

Versuchsvariante: Streuung in trübem Wasser

Ein Lichtstrahl durch klares Wasser bleibt nahezu unverändert. Durch Zugabe von Milch wird das Wasser zunehmend trübe, was zu einer stärkeren Streuung des Lichtstrahls führt. Der Strahl erscheint heller und breiter, da das Licht in viele Richtungen gestreut wird.

Versuch 2: Absorption und Erwärmung

Aufgabe: Temperaturmessung bei verschiedenen Farben

Verschieden farbige Pappen absorbieren Licht unterschiedlich stark. Dunkle Farben, wie Schwarz, absorbieren nahezu das gesamte Licht und erwärmen sich am stärksten. Helle Farben, wie Weiß, reflektieren das meiste Licht und erwärmen sich weniger. Die Temperaturmessung nach 30 Sekunden zeigt deutliche Unterschiede zwischen den Farben:

  • Schwarz: Höchste Temperatur.
  • Weiß: Niedrigste Temperatur.
  • Rot, Blau, Grün: Unterschiedliche Temperaturwerte, abhängig von der Wellenlänge des absorbierten Lichts.

Versuch 3: Absorption und Färbung

Aufgabe 1: Rückstreuung von Licht

Verschieden farbige Pappen reflektieren Licht in ihrer jeweiligen Farbe. Beispielsweise reflektiert eine rote Pappe rotes Licht, während andere Wellenlängen größtenteils absorbiert werden. Eine weiße Pappe reflektiert nahezu das gesamte einfallende Licht und erscheint dadurch hell.

Versuchsvariante: Streuung in gefärbtem Wasser

Ein Lichtstrahl, der durch klares Wasser tritt, bleibt farblos. Mit zunehmender Zugabe von Tinte nimmt das Wasser eine Färbung an, die auch den Lichtstrahl beeinflusst. Der austretende Strahl erscheint in der Farbe der Tinte, da andere Wellenlängen im Wasser stärker absorbiert werden.