Brechung 1: Brechung an Grenzflächen (Grundversuch)
Lehrplanbezug
Die Brechung von Lichtstrahlen an Grenzflächen unterschiedlicher optischer Dichte ist Inhalt im Lehrplan an den Mittelschulen in der Jahrgangsstufe 6, an Realschulen und Gymnasien in Jahrgangsstufe 7.
Video : Grundversuch zur Brechung
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Hinweise zur Durchführung
Dieser Versuch gelingt besonders gut, wenn die Klassenzimmertafel magnetisch ist. Dann kann der Strahlengang mit allen relevanten Strahlen direkt an der Tafel gezeigt und anschließend mit Kreide nachgezeichnet werden.
Schulartspezifische Hinweise
In der Mittelstufe muss man sich auf eine verbale Formulierung des Brechungsgesetzes beschränken. Wichtig ist der Hinweis, dass sich Einfallslot, einfallender, reflektierter und gebrochener Strahl in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Grenzfläche befinden.
Die präzise Formulierung des Snelliusschen Brechungsgesetzes ist erst gegen Ende der 11. Jahrgansstufe möglich; hier bietet es sich an fächerübergreifend mit Hilfe des Fermatschen Minimalprinzips das Brechnungsgesetz als Extremwertaufgabe im Mathematikkurs herzuleiten.
Weiteres Material und Links
Videos
Brechung mit Wiederholung Reflexion
Übergang optisch dicht -> dünn
Stab durch Wasseroberfläche ("Geknickter Stab")
Brechung an Prisma mit 1 Strahl
Brechung an Prisma mit 5 Strahlen
Visieren durch Wasseroberfläche
Links
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