*: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
 
(545 dazwischenliegende Versionen des gleichen Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
__NOTOC__
 
__NOTOC__
===Noch mehr Aufgaben zur Interferenz von Licht===
+
{|
=====6) Lichtfarben und Wellenlänge=====
+
|height="1000px"|
:Ein Gitter wird vom Licht einer Glühlampe beleuchtet. Hinter dem Gitter ist im Abstand von 60cm ein Schirm. ([[Optische_Gitter#Versuch:_Gl.C3.BChlampenlicht_trifft_auf_ein_Gitter|Versuchsaufbau]]) Hier die Ergebnisse:
+
|}__NOTOC__
 +
==Praktikum: Ein elektrischer Stromkreis==
 +
{|
 +
|style="vertical-align:top;"|
 +
;Material für alle Aufgaben:
 +
*1 Flachbatterie 4,5V
 +
*1 Lämpchen
 +
*1 Fassung
 +
*1 Schalter
 +
*4 Kabel mit Krokoklemmen
 +
|style="vertical-align:top;"|
 +
<math>\qquad \qquad</math>
  
<gallery widths=180px heights=130px  perrow=3 >
+
|style="vertical-align:top;"|  
Bild:Gitter_Messung_80pro_mm_60cm_Spalt_schmal.jpg|Gitter mit 80 Linien pro mm
+
;A1 Ein Glühlämpchen
  Bild:Gitter_Messung_300pro_mm_60cm.jpg|Gitter mit 300 Linien pro mm
+
Bringe jeweils das Lämpchen zum Leuchten.  
</gallery>
+
<br>Zeichne für a) – c) jeweils deinen (funktionierenden) Aufbau ins Heft.
  
'''a)''' Bestimmen Sie aus den Messergebnissen die Wellenlänge von violettem, blauen, grünem, gelben und rotem Licht. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit Literaturwerten.
+
Das Material, das Du verwenden darfst:
  
'''b)''' Warum ist das Maximum nullter Ordnung weiss und nicht bunt wie die anderen?
+
:'''a)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen
 +
:'''b)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel
 +
:'''c)''' 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel, 1 Lampen-Fassung
  
'''c)''' Zu dem Gitter mit 80 Linien pro mm:
+
|}
*Warum ist das zweite Maximum breiter als das erste?
+
*Begründen Sie, dass das zweite Maximum doppelt so breit sein müsste wie das erste. Wie breit ist demnach das dritte?
+
  
=====7) Einzelspalt=====
+
;A2 Leitfähigkeit
Beleuchtet man einen schmalen Spalt mit weißem Licht, so kann man dahinter ein buntes Streifenmuster auf einem Schirm beobachten.
+
Baue die abgebildete Schaltung auf, mit der du überprüfen kannst, ob andere Gegenstände den elektrischen Strom leiten.
*Wie kommt es zu den wiederholten dunklen Stellen? Fertigen Sie eine Zeichnung zur Begründung an.
+
:a) Erkläre wie die Schaltung die Leitfähigkeit nachweist.
*Wie kommt es zu den farbigen Rändern der hellen Stellen?
+
:b) Untersuche die Gegenstände aus der Tabelle und weitere 5 Stück.
:Sind die hellen Stellen nach Außen hin oder zur Mitte hin rot? Begründen Sie.
+
  
Ein Einzelspalt hat eine Breite von genau einer Wellenlänge des einfallenden Lichtes.
+
{|
*Wie breit ist das nullte Maximum, oder genauer: Unter welchem Winkel ist das Maximum nullter Ordnung zu sehen?
+
|
 +
{|class="wikitable" style="text-align: center"
 +
!style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
Gegenstand
  
=====8) Haaresbreite=====
+
! style="border-style: solid; border-width: 4px;"|
:'''a)''' Bestimmen Sie mit aus den Messergebnissen des "[[Doppelspaltversuch_(Schatten_eines_Haares)#Versuch:_Der_Schatten_eines_Haares|Haarschattenversuchs]]" die Wellenlänge des Laserlichts.
+
Material
:'''b)''' Mit einem Laserpointer läßt man rotes Licht der Wellenlänge 650nm auf ein Haar fallen. Die Dicke des Haares hat man vorher zu 5 Hundertstel mm gemessen. Auf der 2m entfernten Wand kann man nun eine interessante Beobachtung machen.
+
:Zeichnen Sie das auf der Wand sichtbare Muster in Originalgröße.
+
  
=====9) Ein Seidenschal=====
+
! style="border-style: solid; border-width: 4px "|
:Ein roter Laserpointer, mit einer Wellenlänge von 630nm  wird auf einen Schal gerichtet. Drei Meter hinter dem Schal kann man folgende Beobachtung machen:
+
Leitet den Strom <br>(Ja | Nein)
:[[Datei:Licht_Interferenz_Schal_3m.jpg|none|thumb]]
+
*Erklären Sie die Beobachtung. Welche Eigenschaften des Schals können Sie daraus berechnen?
+
*Oder genauer: Bestimmen Sie die Dicke der Fäden und die Breite der Lücken in horizontaler und vertikaler Richtung.
+
  
=====10) Eine CD oder DVD=====
+
|-
:Ein Laserpointer emmittiert Licht einer Wellenlänge von 630nm und wird auf eine CD gerichtet. Man macht folgende Beobachtung:
+
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|  
:[[Datei:Lichtinterferenz_CD_Reflektionsgitter_Beobachtung.jpg|thumb|none]]
+
Scherenklinge
:Zwischen den Maxima Nullter und erster Ordnung bildet sich ein Winkel von 22°.
+
*Berechnen Sie daraus den Abstand zwischen den Rillen einer CD und schätzen Sie daraus die Anzahl der Rillen der CD ab.
+
:Wie groß ist der Winkel zum Maximum zweiter Ordnung?
+
*Erkundigen Sie sich nach dem Rillenabstand einer DVD.
+
:Wie verändert sich das Interferenzmuster, wenn man die CD durch eine DVD austauscht?
+
  
=====11) Mehrfachspalt und Zeigeraddition=====
+
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
[[Datei:RCL_Vierfachspalt_532nm_10um_40um.jpg|thumb]]
+
Eisen (Stahl)
Das nebenstehende Bild zeigt das Bild eines Schirms hinter einem beleuchteten Mehrfachspalt. Der verwendete Laser hat eine Wellenlänge von 532nm und der Abstand zwischen Spalt und Schirm beträgt 1m.
+
 
*Wieviele Spalte hat der Mehrfachspalt? Begründen Sie in Worten und mit Hilfe von Zeigeraddition.
+
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
*Wie breit sind die einzelnen Spalte und wie groß ist der Mittenabstand zwischen den Spalten?
+
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
Scherengriff
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
Kunststoff
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
Bleistiftmine
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
Graphit
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|-
 +
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
 
 +
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
 +
 
 +
|}
 +
|
 +
[[Datei:Zeichnung Leitfähigkeit Stromkreis.jpg|400px]]
 +
|}
 +
 
 +
 
 +
 
 +
;A3 Ein Schalter
 +
Baue in den Stromkreis von A1c einen Schalter ein. An welchen Stellen kannst du den Schalter einbauen?
 +
 
 +
;A4 Schaltpläne
 +
Lies den Infotext „Zeichnen eines Schaltplans“ durch oder schaue auf [https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/einfache-stromkreise/grundwissen/vom-stromkreis-zum-schaltplan dieser Seite] nach und zeichne nach diesen Regeln einen Schaltplan zu A3.
 +
 
 +
;A5 Kurzschlusschalter
 +
Anna und Bernd haben zweimal den Schalter so eingebaut, dass das Lämpchen leuchtet, wenn der Schalter geöffnet ist.
 +
*Baue die Schaltung auf und probiere den Schalter aus.
 +
*Schreibe auf, was du beobachtest.
 +
*Versuche zu erklären warum das Lämpchen dunkler wird, wenn man den Schalter schließt.
 +
 
 +
<gallery widths=200px heights=180px  perrow=2>
 +
Bild:Schaltplan Kurzschlussschalter 1.png|
 +
Bild:Schaltplan Kurzschlussschalter 2.png|
 +
</gallery>

Aktuelle Version vom 30. April 2026, 09:15 Uhr

Praktikum: Ein elektrischer Stromkreis

Material für alle Aufgaben
  • 1 Flachbatterie 4,5V
  • 1 Lämpchen
  • 1 Fassung
  • 1 Schalter
  • 4 Kabel mit Krokoklemmen

[math]\qquad \qquad[/math]

A1 Ein Glühlämpchen

Bringe jeweils das Lämpchen zum Leuchten.
Zeichne für a) – c) jeweils deinen (funktionierenden) Aufbau ins Heft.

Das Material, das Du verwenden darfst:

a) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen
b) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel
c) 1 Flachbatterie, 1 Lämpchen, 2 Kabel, 1 Lampen-Fassung
A2 Leitfähigkeit

Baue die abgebildete Schaltung auf, mit der du überprüfen kannst, ob andere Gegenstände den elektrischen Strom leiten.

a) Erkläre wie die Schaltung die Leitfähigkeit nachweist.
b) Untersuche die Gegenstände aus der Tabelle und weitere 5 Stück.

Gegenstand

Material

Leitet den Strom
(Ja | Nein)

Scherenklinge

Eisen (Stahl)

Scherengriff

Kunststoff

Bleistiftmine

Graphit










Zeichnung Leitfähigkeit Stromkreis.jpg


A3 Ein Schalter

Baue in den Stromkreis von A1c einen Schalter ein. An welchen Stellen kannst du den Schalter einbauen?

A4 Schaltpläne

Lies den Infotext „Zeichnen eines Schaltplans“ durch oder schaue auf dieser Seite nach und zeichne nach diesen Regeln einen Schaltplan zu A3.

A5 Kurzschlusschalter

Anna und Bernd haben zweimal den Schalter so eingebaut, dass das Lämpchen leuchtet, wenn der Schalter geöffnet ist.

  • Baue die Schaltung auf und probiere den Schalter aus.
  • Schreibe auf, was du beobachtest.
  • Versuche zu erklären warum das Lämpchen dunkler wird, wenn man den Schalter schließt.