HTW Chur: Studiengang Bau und Gestaltung: Physik

bgPhy213: Optik 3: Optische Instrumente, Lichgeschwindigkeit

Lernziele:

    • Aufbau und Funktionsweise von optischen Geräten (Lupe, Projektor, Fotoapparat, Mikroskop, Fernrohr) kennen und erklären können
    • Messmethoden für die Lichtgeschwindigkeit kennen und erklären können..

Ablauf:

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Einleitung

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Gruppenpuzzle: Lichtgeschwindigkeit und Optische Geräte

Jede Gruppe (G1 - 4) erarbeitet ihr Thema so, dass jedes Mitglied in der Lage ist, die Inhalte selbständig anderen zu erklären. Für die Erarbeitung steht ein Zeitraum von 45 Minuten zur Verfügung.
Dann werden neue Gruppen gebildet A, B, C, D. In jeder dieser neuen Gruppen befindet sich je ein Experte zu einem anderen Thema. Jeder Experte vermittelt nun sein Thema seiner neuen Gruppe. Dafür steht je ein Zeitraum von 10 Minuten zur Verfügung.

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Erarbeitung des Gruppenthemas (bis 14.00 Uhr)

  A B C D
G1

Cirino Angelo

Masüger Andri    
G2 Diehl Thorsten Mosimann Peter    
G3 Hänni Riccarda Rüdiger Manfred    
G4 Müller Josef Walker Philipp    

G1: Die Lichtgeschwindigkeit: Grundsätzliches und Messmethoden
Unterlagen G1:
Römer: Beobachtung der Jupitermonde (Folie)
Bradley: Aberration des Lichts (Folie)
Fizeau: Zahnradmethode (Folie)
Foucault: Drehspiegelmethode (Folie)
Moderne Verfahren
Übersicht

Ziel:
Uebersicht über die Methoden gewinnen (Römer, Bradley, Fizeau, Foucault)
Die Methode von Foucault verstehen.
Wissen, wie man die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium (z.B. Glas) messen kann.

G2: Projektoren
Unterlagen G2: Borer: Physik 6.8
Die Lochkamera
Der Fotoapparat
Diaprojektor (Chemiezimmer)
Hellraumprojektor (Der Projektor im Schulzimmer steht für Besichtigung und Experimente zur Verfügung)

Ziel:
Die Funktionsweise von Projektoren erklären können.
Die Bedeutung von Fresnellinsen kennen.
G3: Das Mikroskop
Unterlagen G3: Borer: Physik 6.8
Lupe
Mikroskop
Bauen Sie ein Modellmikroskop (Stativmaterial, Linsen)

Ziel:
Aufbau und Strahlengang kennen.
Die Wirkungsweise des Mikroskops verstehen.
G4: Das Fernrohr
Unterlagen G4: Borer: Physik 6.8
Fernrohr
Bauen Sie ein Modellfernrohr (Stativmaterial, Linsen)

Ziel:
Aufbau und Strahlengang im Fernrohr kennen.
Die Wirkungsweise des Fernrohrs verstehen.
25
35
45
55
65 Formierung der Gruppen A, B, C, D
Der Experte aus der Gruppe Gx refieriert:

 

A

B

C

D

14.05 - 14.15

G1

G2

G3

G4

14.15 - 14.25

G2

G3

G4

G1

14.25 - 14.35

G3

G4

G1

G2

14.35 - 14.45

G4

G1

G2

G3

75

85

Zusammenfassung

Literatur:

Borer: Physik, 6.3, 6.8

Links:

Materialien zu Borer: Physik: http://telecom.tlab.ch/~knoll/physik/materialien/buch.htm
Messung der Lichtgeschwindigkeit:
http://www.veritas-md.de/schule/licht.htm
http://www.ebgymhollabrunn.ac.at/ipin/ph-chist.htm
http://www.axel-schneider.de/facharbeit.htm#2 Geschichte der Lichtgeschwindigkeit
http://wwwex.physik.uni-ulm.de/vortraege/zawiw99/raum__24.htm
http://www.unibas.ch/phys-ap/vers84/vers84.htm
http://www-stud.fh-kempten.de/~snickl/physik/licht/licht.html
http://pl.physik.tu-berlin.de/pl25anz/retzlaff/lichtgeschw.html
http://www.uni-magdeburg.de/bauke/physik/praktika/c/index.html

Fotoapparat, Schärfentiefe: http://home.allgaeu.org/gmezger/foto/foto.htm#_Toc46
Mikroskop:
http://www.rz.uni-frankfurt.de/stud/bcinfo/physik/prak1/ver11-1.html

http://www.pit.physik.uni-tuebingen.de/praktikum/nwhtml/Mikroskp.html
Fernrohr:
http://did.mat.uni-bayreuth.de/~gec/details.htm

20.5.2009 kn