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Optik – Die Lehre des Lichtes

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Physics

University, School

BRG Viktring Klagenfurt

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KRIMINOLOGIE Die Lehre des Verbrechens Einleitung: Seit der Mensch existiert, existiert auch Verbrechen. Mord, Todschlag und Diebstahl zählen seit jeher zu den Problemen unserer Gesellschaft und werden vermutlich immer ein fester und auch trauriger Bestandteil unserer Kultur sein. Im Laufe unserer Geschichte veränderte sich jedoch die Definition von Verbrechen, so wurde beispielsweise Jesus, falls wir seine Existenz und Leidensgeschich­te,­ wie sie in der Bibel steht als real betrachten wollen, zur damaligen Zeit als…

Optik – Die Lehre des Lichtes


1. Lichtquellen:


Natürliche Lichtquellen

§  Sonne (Durch die Kernfusion wird Licht abgegeben.)

§  Glühwürmchen (Biolumineszenz à Das Licht wird mit Hilfe von chemischen Substanzen erzeugt à Luciferin wird abgebaut, es entsteht Licht)

§  Tiefseefische (Anglerfisch,… à Das Licht wird mit Hilfe von chemischen Substanzen erzeugt à Luciferin wird abgebaut, es entsteht Licht)


Künstliche Lichtquellen

§  Glühbirne

§  Neonröhre

§  Leuchtstoffröhre

§  Laserlicht

§  Leuchtstäbe (chemische Lichtquelle)


Glühlampe (siehe Blatt)


Die Halogenlampe hat andere Füllgase. (Halogene: Prom, Jod, Fluor, Chlor)

Die Füllgase verbinden sich mit dem verdampften Wolfram und setzen sich dann wieder ab.

Vorteile:

-     Die Lebensdauer von Halogenlampen ist länger.

-     helleres Licht (höhere Temperaturen)


Neonröhre

Die elektrische Entladung führt dazu, dass Elektronen auf ein höhere Energieniveau gehoben werden, diese fallen sofort zurück à Energie wird in Form von Licht abgegeben.

Gefüllt mit Xenon


Die Leuchtstoffröhre ist mit Quecksilberdampf (und einigen Edelgasen) gefüllt. Der Leuchtstoffbelag ist aus Phosphor.

Elektrischer Funken führt dazu, dass Quecksilberelektronen UV-Licht (für uns nicht sichtbar) abgeben, es fällt wieder zurück und wird durch den Phosphorbelag sichtbar.

Vorteile:

-     Licht ist dem Tageslicht ähnlich (man empfindet es als natürlich)

-     hoher Wirkungsgrad (25 %) à deshalb kaum Wärmeabgabe

-     lange Lebensdauer (bis zu 3000 Betriebsstunden)

Nachteil:

-     Quecksilberdampf à ungesund


Laserlicht ist sehr energiereich (Licht kann Netzhaut zerstören).

§  Rubinlaser

§  CO2-Laser

§  Halbleiterlaser


2. Was ist Licht


Licht ist elektromagnetische Strahlung mit einer bestimmten Wellenlänge.


Was sind überhaupt Wellen?


Wellen übertragen Energie ohne Transport von Materie.


ü  Je höher die Frequenz, desto KÜRZER die Wellenlänge!

ü  Je kürzer die Wellenlänge, (höher die Frequenz), desto energier.....[read full text]

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Lichtgeschwindigkeit: 300 Millionen m/s
Licht braucht von der Sonne bis zur Erde 8 min

Schallgeschwindigkeit: 340 m/s

Lichtjahr: Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurückliegt


Licht breitet sich geradlinig nach allen Richtungen aus.

Bsp.: Lochbildkamera (es dreht das Bild um)


Die Lichtausbreitung wird auch im technischen Bereich genutzt: Lichtwellenleiter (Glasfasern) werden zur Datenübertragung verwendet. Vorteil, wenn man Daten mit Licht überträgt: es funktioniert sehr schnell

Lichtquelle (1) sendet einen Lichtstrahl aus, Lichtstrahl wird an der Wand der Glasfaser immer wieder reflektiert, am Ort 2 hat man einen Empfänger, der das Licht wieder in Strom umwandeln muss. à Lichtquelle wandelt elektrischen Impuls in Lichtimpuls um. Es kann eine Leuchtdiode (LED à light emitting diode) oder eine Laserdiode sein.

Das Licht wird in diesen Glasfasern durch totale Reflexion weitergesendet (es hängt vom Winkel ab auf den das Licht trifft). Der Empfänger (2) wandelt Lichtimpuls .....

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Licht fällt auf die Netzhaut, darauf hin zerfällt so genannter Sehfarbstoff in den Lichtsinneszellen. Dann erzeugt die Zelle ein elektrisches Signal. Dieses wird zum Sehnerv weitergeleitet. Der Sehnerv leitet diesen Reiz ans Gehirn weiter. Das Gehirn wandelt den elektrischen Reiz in eine Bildwahrnehmung um.

Dieses Bild wird auch noch umgedreht. Das rechte Auge leitet Information an die linke Gehirnhälfte weiter, das linke an die rechte.


Die Lichtsinneszellen:

Es gibt Stäbchen und Zapfen.

-     Die Stäbchen erzeugen die Hell- und Dunkelwahrnehmung. Wenn es hell ist zerfällt der Sehfarbstoff, wenn es dunkel ist wird er in diesen Zellen wieder aufgebaut.

-     Die Zapfen sind für die Farbwahrnehmung zuständig:
Es gibt 3 verschiedene Zapfen, die eine unterschiedliche Wellenlänge wahrnehmen können. 1 Zapfenart für rotes, eine für grünes und eine für blaues Licht. Daraus entstehen alle anderen Farben (Bsp.: Grüne und rote Zapfen werden angeregt
à es entsteht die Farbe Gelb)

Die Stä.....

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Behandlung: früh genug entdeckt kann man es mit Medikamenten behandeln, sonst Operation (Kammerwasser muss abfließen)


Grauer Star à Linsentrübung, man sieht alles wie im Nebel

Behandlung: im Ultraschall wird die alte Linse zerschmettert, abgesaugt und dann muss eine neue künstliche Linse eingeführt werden.


Hornhautverkrümmung (Astigmatismus) à Hornhaut hat eine gewisse Brechkraft, wenn sie verkrümmt ist, führt es zu unscharfem Sehen, Punkte sieht man als Stäbchen

Behandlung: Brille, Kontaktlinsen


Alterssichtigkeit à kann ab 40 Jahren beginnen, Linse verliert ihre Elastizität, sie lässt sich nicht mehr so stark wölben, man sieht auf die Nähe schlecht

.....




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