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Suche - Einfaches und spektakuläres Experiment zur Optik
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Ray (Gast)
Gast





Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 17:09    Titel: Suche - Einfaches und spektakuläres Experiment zur Optik Antworten mit Zitat

Hi,

Ich bin ein Schüler am Gymnasium und ich benötige Hilfe dabei, ein einigermaßen spektakuläres Experiment zur Optik zu finden.
Wichtig dabei: Sollte für die ganze Klasse sichtbar sein, da ich den Versuch vortragen muss.
Außerdem bräuchte ich für den entsprechenden Versuch eine Erklärung.

Im Vorraus vielen Dank,

Ray (Gast)
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 17:27    Titel: Antworten mit Zitat

Eher Wellen- oder eher Strahlenoptik?
Ray (Gast)
Gast





Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Egal - Hauptsach Optik

Danke für die schnelle Antwort Augenzwinkern

Brauch das echt dringend.
Crotaphytus



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Beiträge: 138

Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

Welche Klasse? Und womit beschäftigt ihr euch zur Zeit? Denn es sollt ja auch halbwegs zum Stoff passen, einfach so was zwischenreingebraten bringts irgendwie ned so wirklich...
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as_string
Moderator


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Beitrag as_string Verfasst am: 31. Mai 2006 17:43    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Optik ist ein sehr weiter Bereich. Was habt Ihr denn so gemacht? Etwas mit Linsen vielleicht (geometrische Optik)? Mit Prismen (Spektroskopie)? Mit optischen Gittern (Wellenoptik)? Oder was ganz anderes?

Gruß
Marco
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 17:46    Titel: Antworten mit Zitat

"Hauptsache Optik" ... Na ja, ein Hochleistungslaser ist eigentlich immer eindrucksvoll, egal was du damit machst. xD


Zurück zum Thema. Was mir jetzt so spontan einfallen würde:



Ansonsten solltest du vielleicht wirklich mal konkretisieren, worum es eigentlich geht. Big Laugh
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 17:56    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, das habe ich mich auch gefragt smile.
Der Lehrer erkläre uns darauf, dass alles, was mit Optik zu tun hat, erlaubt ist - also ein sehr, sehr großer Bereich. Es gibt keinerlei Beschränkungen, hauptsache Optik.

Ach ja, ich bin in der 9. Klasse Gymnasium.
Beschäftigt haben wir uns in diesem Jahr u.a. mit:
Reflexionen (Spiegel)
Licht

Aber wie gesagt, das genaue Themengebiet dürfen wir frei wählen, es muss nicht zum Thema passen.

Wichtig ist, dass man es ...

... der ganzen Klasse zeigen kann (nicht nur einer Person!)
... als 9.-Klässler einigermaßen verständlich erklären können sollte
... es sollte relativ eindrucksvoll sein, und es sollte auch nicht allzu einfach erkennen zu sein

Danke für die bisherigen Tipps, aber könntet ihr eure bisher genannten Versuche evtl. etwas konkretisieren ? Bzw. genauer erläutern oder auf spezielle Seiten zu diesen hinweisen ?

Laut Lehrer lautet das Gebiet "Optische Zauberei" - also irgendetwas unerwartetes. Aber wie gesagt, alles im Bereich der Optik ist theoretisch möglich (falls es nicht allzu großen Aufwand erfordert, wir haben 5-10 Minuten für den Vortrag Zeit).
Ray (Gast)
Gast





Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 17:59    Titel: Antworten mit Zitat

P.S.: Der Beitrag über mir kam von mir (Dallner) Big Laugh

Diese Interferenzversuche klingen ja ganz interessant, aber genau kann ich mir das irgendwie nicht vorstellen, wie das funktionieren soll ... unglücklich.
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 31. Mai 2006 18:03    Titel: Antworten mit Zitat

Wie wäre es mit Quantenteleportation.
Das ist in der Tat "Zauberei", wenn auch eine, die man aufgrund der Quantenphysik perfekt versteht.

Allerdings könnte dieses Thema für die 9. Klasse noch zu hoch gegriffen sein. Es gibt aber genug populärwissenschaftliche Quellen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Quantenteleportation

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
para
Moderator


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Beitrag para Verfasst am: 31. Mai 2006 18:05    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, die Interferenzversuche sind eigentlich ganz schön - nur wirst du sie in der 9. wahrscheinlich nicht plausibel erklären können, weil ihr wahrscheinlich (?) noch nichts von Interferenz bzw. Wellenoptik im Allgemeinen gehört habt.

Die Durchführung wäre relativ einfach. Man nimmt einen Laser, strahlt damit z.b. durch einen Doppelspalt (sieht aus wie ein normales Dia) und hat dahinter an der Wand dann ein bis zu mehreren metern breites Interferenzbild.

Wenn es dich interessiert, kannst du mal nach "Interferenz am Doppelspalt" bzw. "Interferenz am Gitter" suchen und dir das zu Gemüte führen. Aber wie gesagt - ich fürchte in der 9. ist das schön anzusehen aber wahrscheinlich nur mit größerem Aufwand zu erklären, weil einfach ein paar Hintergründe fehlen.

Zitat:
Wie wäre es mit Quantenteleportation.
Das ist in der Tat "Zauberei", wenn auch eine, die man aufgrund der Quantenphysik perfekt versteht.

Es dürfte relativ schwierig werden dort etwas Experimentelles zu finden, oder?


//edit: Womit man auch schöne Sachen machen kann sind Polarisationsfilter. Die Effekte bauen zwar auch auf Wellenoptik auf, aber lassen sich vielleicht kürzer Erklären als bei Interferenz.

Beispiel: Man nimmt zwei Pol.-Filter und legt sie zunächst parallel hintereinander - sie sind komplett durchsichtig. Dreht man einen der beiden Filter um 90° ist die Anordnung komplett schwarz. Sehr eindrucksvoll.
Und wenn man dann noch einen um 45° gedrehten zwischen die beiden legt, kommt auf einmal doch wieder etwas Licht durch (obwohl man ja eigentlich noch mehr in den Lichtweg gepackt hat). Das ist doch mal Zauberei. Big Laugh .. Ließe sich bestimmt auch gut auf 'nem Polylux/Overheadprojektor zeigen.

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Zuletzt bearbeitet von para am 31. Mai 2006 18:09, insgesamt einmal bearbeitet
Ray (Gast)
Gast





Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 18:09    Titel: Antworten mit Zitat

Quantenteleportation - ich glaube, das ist etwas zu hoch, ja smile.

In der Tat haben wir die Interferenzversuche noch nicht durchgenommen. Sehen allerdings wirklich gut aus und machen sicherlich Eindruck - ist das für die 9. Klasse erklärbar bzw. habt ihr da eine einigermaßen verständliche Erklärung ? Oder fehlen mir dazu die nötigen Grundlagen ?

Danke für die bisherige Hilfe!
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Siehe Post / Nachtrag zu meinem obigen Post. smile

[also mein post Augenzwinkern .. ich finde das mit den polarisationsfiltern eigentlich toll ^^, para]
Crotaphytus



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Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Das klingt für mich nach Versuchen, die viel hermachen, die aber in der 9. noch keiner verstehen kann... Interferenz würde sich natürlich anbieten, das schindet kräftig Eindruck. Problem ist da nur, wie man das vernünftig erklären will... Außerdem is die Chance relativ groß, dass wahrscheinlich irgendjemand anderes auch auf die Idee kommt... Augenzwinkern

Ich persönlich würd folgenden Versuch wählen: Man nehme eine Natriumdampflampe. Auch die findet sich in jeder etwas besser sortierten Physiksammlung. Vor die Lampe stellt man nen Bunsenbrenner. Dann nehme man sich ein Magnesiastäbchen und packt da n bisschen Kochsalz drauf. Das hält man in die Flamme und verbrennt so das Salz. Leuchtet saftig gelb. Jetzt schaltet man die Lampe ein und staunt... Augenzwinkern

Was ansonsten auch noch schön ist und für viele an Zauberei grenzen dürfte ist ein kleiner Versuch zum Photoeffekt: Du schnappst dir ein Elektroskop und lädst das negativ auf. Dann leuchtest du mit ner Quecksilberdampflampe drauf (Vorsicht, direkt reingucken is nicht unbedingt das gesündeste... Augenzwinkern). Das Ding entläd sich. Das ist schon mal interessant. Dann wiederholst du das Ganze, nur dass du diesmal ne ganz normale Glasscheibe zwischen Lampe und Elektroskop packst...


Das sin jetzt mal so die Sachen, die mir einfallen. Haben alle die Gemeinsamkeit, dass man sie mit dem Wissen der 9. nicht wirklich erklären kann - höchstens kurz anreißen, womit das was zu tun hat. Nachteil des ersten Versuchs ist dann noch, dass es viele Lehrer gar nicht gern sehen, wenn Schüler das Pult abfackeln. Vermutlich wird er da was dagegen haben oder drauf bestehen, das Verbrennen selbst in die Hand zu nehmen. Nachteil beim zweiten Versuch, die negative Ladung kriegst du am Besten von nem Hochspannungsnetzgerät. Auch das sehen Lehrer eher ungern in den Händen von Neuntklässlern... Augenzwinkern

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Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe mir mal den Artikel über Polarisation bei Wikipedia angeschaut. Jedoch habe ich diesen nicht wirklich verstanden, da der Fachbegriff nur durch zehn weitere mir unbekannte Fachbegriffe erklärt wird smile!
Könnte das jemand einfach zusammenfassen ?
Bzw. den Grund nennen, warum das bei deinem genannten Beispiel so verläuft ?
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 31. Mai 2006 18:22    Titel: Antworten mit Zitat

Zum Beitrag von Crotaphytus:

Das hat doch aber eher was mit Chemie als mit Physik zu tun, oder ?
Ich denke, dass die von dir genannten Gründe auch zutreffen könnten (Verbrennungen usw.).

Was passiert denn bei dem zweiten Versuch wenn man die Glasscheibe dazwischenstellt ?
Crotaphytus



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Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 18:27    Titel: Antworten mit Zitat

Verbrennung könnte man wohl als Chemie bezeichnen. Aber der Effekt, der dabei auftritt, ist definitiv physikalischer Natur. Und sorgt erst mal für große Augen... Augenzwinkern

Beim zweiten Versuch passiert in diesem Fall gar nichts. Was doch verwunderlich ist, ist doch nur Glas, und das ist doch durchsichtig... Augenzwinkern


PS: Was du am Ende auch machst, schau, dass du den Versuch vorher einmal testen kannst. Nix ist peinlicher als ein Experiment, das nicht klappt.

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Beitrag as_string Verfasst am: 31. Mai 2006 18:42    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Was haltet Ihr von der Messung der Lichtgeschwindigkeit nach Foucault (http://de.wikipedia.org/wiki/Drehspiegelmethode)? Ist das zu aufwendig? Zu wenig "Zauberei"?
Ich finde von der Theorie her wäre das in der 9. Klasse noch ganz gut erklärbar und ist eine recht einfache und nette Methode, die Lichtgeschwindigkeit zu messen.

Nur so ein Gedanke...

Gruß
Marco
Ray (Gast)
Gast





Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 18:44    Titel: Antworten mit Zitat

para hat Folgendes geschrieben:

Beispiel: Man nimmt zwei Pol.-Filter und legt sie zunächst parallel hintereinander - sie sind komplett durchsichtig. Dreht man einen der beiden Filter um 90° ist die Anordnung komplett schwarz. Sehr eindrucksvoll.
Und wenn man dann noch einen um 45° gedrehten zwischen die beiden legt, kommt auf einmal doch wieder etwas Licht durch (obwohl man ja eigentlich noch mehr in den Lichtweg gepackt hat). Das ist doch mal Zauberei. Big Laugh .. Ließe sich bestimmt auch gut auf 'nem Polylux/Overheadprojektor zeigen.


Könnte man das mal ein bisschen genauer erklären? Was meinst du mit übereinander ? Aber ansonsten hört sich der Versuch doch Top an.
Crotaphytus



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Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 18:46    Titel: Antworten mit Zitat

Hm... Polarisation... Mal schauen...

Wie du vielleicht weißt, hat Licht einige Eigenschaften von Wellen. Stell dir zum Verständnis von Polarisationsfiltern hier am Besten Seilwellen vor. Also du wackelst auf der einen Seite am Seil, und das schwingt dann in einer Richtung hin und her.
Normales (sogenanntes unpolarisiertes) Licht besteht jetzt aus einzelnen "Lichtwellen", die insgesamt in alle möglichen Richtungen schwingen.
Ein Polarisationsfilter ist ein Gerät, das nur Licht durchlässt, das in eine bestimmte Richtung schwingt. Nehmen wir einfach mal einen, der Licht durchlässt, das in der Senkrechten schwingt. Da wir vorher unpolarisiertes Licht hatten, gibt es einen Anteil des Lichts, der die richtige Polarisationsrichtung hat. Es kommt also Licht durch. Das Licht, das "falsch schwingt", wird jedoch ausgefiltert. Nach dem ersten Filter haben wir also polarisiertes Licht, das nur noch aus Komponenten besteht, die in der Senkrechten schwingen.
Packen wir dahinter jetzt als krassen Gegensatz nen Polfilter, der nur Licht durchlässt, das in der Waagrechten schwingt - nun, dann kommt durch den natürlich gar nix mehr durch. Ergo erscheint der Filter plötzlich schwarz und lichtundurchlässig.


So... Halbwegs verständlich? Sieh das jetzt aber nur nicht als 100%ige Erklärung sondern nur als Versuch, das n bisschen anschaulich zu machen...

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Crotaphytus



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Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

@as_string: Würd ich jetzt nicht machen, mMn deutlich zu aufwendig. Ich durfte den Versuch als Facharbeit durchführen und hab dafür gut nen Nachmittag gebraucht.
Es dauert ewig, das richtig zu justieren. Davon mal abgesehen haben die meisten Schulen nur Laser, die relativ schwach auf der Brust sind. Nach 50 Meter Lichtweg is da nicht mehr viel von übrig. Dementsprechend muss es für den Versuch dann auch wirklich dunkel sein. Im Klassenzimmer kriegt man ihn leider nicht wirklich unter, und die meisten Gänge haben keine Vorhänge an den Fenstern...

Ansonsten is das natürlich n sehr schöner Versuch, den man in der Tat super erklären könnte.



// Edit: Is es eigentlich normal, dass ich grad unglaubliche Lust hätt, mich vor ne Horde Neuntklässler zu stellen, n paar nette Versuche vorzuführen und mich als Zauberer feiern zu lassen? Augenzwinkern

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Ray (Gast)
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Beitrag Ray (Gast) Verfasst am: 31. Mai 2006 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

Woah! Super Erklärung!
Und woher bekomm ich einen Polarisationsfilter, bzw was kostet sowas ?

Klingt auf jeden Fall sehr eindrucksvoll.

@as_string:
Das ist dann wohl wieder zu theoretisch. Wir haben dafür ja lediglich 5 - 10 min zum vortragen.
Crotaphytus



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Beitrag Crotaphytus Verfasst am: 31. Mai 2006 19:00    Titel: Antworten mit Zitat

Auch Polarisationsfilter sollten in ner Physiksammlung rumliegen. Aber die Frage ist halt, ob man das der Klasse vernünftig erklären kann...
Übrigens brauchst du genau genommen nur einen Filter, der Tageslichtprojektor wirkt nämlich für Gewöhnlich auch wie einer. Sprich einfach nur Filter drauflegen, bisschen rumdrehen und schauen wies plötzlich dunkel wird... Augenzwinkern (Aber wie gesagt, vorher einmal ausprobieren, dass du weißt, wie du das Ding am Besten hinlegst, dass am Anfang noch nix dunkel wird... Augenzwinkern)


Aber weil mir grad noch ne Idee kommt: Additive Farbmischung. Man nehme ne rote und ne grüne Lampe, strahle auf den gleichen Fleck an der Wand und der wird... Gelb!
Die meisten kennen ja noch die Mischung von Blau und Geld im Wasserfarbkasten zu grün (auch wenns eigenlich eher Cyan als Blau ist...), das hat aber normal noch keiner gesehen...

Ach, gibt so viele nette Sachen...^^

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para
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Beitrag para Verfasst am: 31. Mai 2006 19:00    Titel: Antworten mit Zitat

Also wegen den Polarisationsfiltern:

Also Licht ist ja eine elektromagnetische Welle, daher beschäftigt sich mit solchen Phänomenen ja auch die Wellenoptik. Bildlich am besten vorstellen kann man sich das zunächst mit einer transversalen Seilwelle. Ich weiß nicht ob du mechanische Wellen schon hattest, aber du nimmst einfach ein Seil das an einem Ende festgemacht ist und lässt es wie in der Abbildung schwingen. Die Ebene in der das Seil schwingt (also z.B. oben-unten oder links-rechts) steht kennzeichnend für die Polarisation.

Ein Polarisationsfilter ist jetzt wie ein Lattenzaun - er lässt nämlich nur die Schwingungskomponenten durch, die in eine bestimmte Richtung schwingt. Schwingungen genau dieser Polarisation werden ungehindert durchgelassen (links/oben), Polarisationen senkrecht können nicht passieren (rechts/unten).

Und jetzt zum Versuch:

Das mit den zwei Scheiben kannst du dir hier schonmal als Video ansehen.

Das Licht was uns normalerweise so umgibt ist "unpolarisiert", damit meint man, dass alle Schwingungsebenen des Lichts etwa gleich stark vertreten sind. Ein Polarisationsfilter lässt dann nur noch Komponenten einer Ebene hindurch, so dass das Licht durch ihn etwas dunkler erscheint. Das Licht das durch ihn hindurchkommt nennt man linear polarisiert, weil dort nur noch eine Schwingungsebene vertreten ist. Das Ganze ist hier nochmal schematisch dargestellt, der erste Filter heißt dann Polarisator, weil er das Licht polarisiert.
Jetzt sieht das schon wieder eher aus wie eine der geordneten Seilwellen in der Zeichnung unten. Stellst du jetzt einen zweiten Polarisationsfilter dahinter, der genau die gleiche Richtung hat wie der erste, passiert nichts, da die Schwingungsebene die gleiche ist und das Licht damit ungehindert passieren kann.
Drehst du den zweiten Filter um 90°, tritt der zweite Fall ein und das komplette Licht das den Polarisator passiert hat, kommt durch den zweiten Filter (Analysator) nicht hindurch. Drehst du den Analysator langsam, kannst du eine kontinuierliche Abdunklung beobachten.

Die Erklärung mit dem dritten Filter in der Mitte ist nicht ganz so einfach, aber es muss ja auch noch was für die 11 übrig bleiben. ;-)


Ist das so halbwegs zu verstehen?

//edit: zu spät, aber vielleicht liest du es dir ja trotzdem nochmal durch. Oder schaust dir wenigstens das Video an damit du schonmal weißt wie das aussieht. ^^

//edit2:
Zitat:
// Edit: Is es eigentlich normal, dass ich grad unglaubliche Lust hätt, mich vor ne Horde Neuntklässler zu stellen, n paar nette Versuche vorzuführen und mich als Zauberer feiern zu lassen?
Heute vielleicht als Zauberer feiern, früher wäre man für sowas eher auf dem Scheiterhaufen gelandet. ;D


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Beitrag xkris Verfasst am: 31. Mai 2006 19:09    Titel: Versuch zur Optik Antworten mit Zitat

Hi,

nimm doch einfach einen Terrawatt-Laser und trenne damit das Auto deines Physikleheres durch. Ist auf jeden Fall spektakulär, nur nicht ganz billig aber das ist ja ohnehin relativ.

und nicht vergessen Schutzbrillen aufzuziehen...
Ray



Anmeldungsdatum: 31.05.2006
Beiträge: 8

Beitrag Ray Verfasst am: 31. Mai 2006 19:14    Titel: Antworten mit Zitat

Also erstmal vielen Dank! Das Viedeo hat mich schwer beeindruckt!

Ich glaube, dass der Versuch auch durchaus gut zu erklären ist - Wenns ich verstanden habe, dann werd ichs schon so rüber bringen, dass es die anderen aus meiner Klasse auch verstehen.

Sonst noch irgendwas, was zu beachten wäre?

Auf jeden Fall schonmal vielen Dank für die vielen und ausführlichen Antworten, wirklich Klasse.
Xolotl



Anmeldungsdatum: 17.02.2006
Beiträge: 85

Beitrag Xolotl Verfasst am: 31. Mai 2006 19:18    Titel: Antworten mit Zitat

@Gast
Stell dir Licht als eine transversale Welle vor. Transversal heißt hier, dass die Hochs- und Tiefs der Welle in eine andere Richtung gehen als die Ausbreitungsrichtung der Welle. Bestes Beispiel: Wasserwellen an der Wasseroberfläche. Wenn du im Wasser bist und dich trifft eine Welle gehst du rauf und runter, die Welle bewegt sich aber zB auf den Strand zu.
(Gegenbeispiel ist Schall, dass eine Longitudinalwelle ist. Schall entsteht durch druckunterschiede in der Luft)

Bei der Polarisation nutzt man aus, dass die Welle in eine Richtung schwingt. Ein Polarisationsfilter kannst du dir wie ein Gitter vorstellen. So einzelne Stäbchen. Wenn ein Lichtstrahl auf den Filter trifft, geht es natürlich voll durch, wenn die Wellenrichtung parallel zu den Gittern ist. Der Lichtstrahl passt sozusagen durch die Gitter durch.
(Wenn du im Knast sitzt und du eine Postkarte durch die Gitterstäbe durchgeben willst, geht es ja auch nur, wenn du die Postkarte parallel zu den Stäben hälst)
Drehst du den Filter nun, dann passt die Welle nichtmehr durch, es ist dunkel.

Wie sieht jetzt der Versuch aus? Du hast eine Lichtquelle, die Licht ausstrahlt. Leider ist das Licht nicht polarisiert, dh die Lichtstrahlen haben alle unterschiedliche Wellenrichtungen.
Um das zu ändern setzt du ein Filter vor die Lampe. Es wird etwas dunkler, weil jetzt nur das Licht durch das Filter geht, das zufälligerweise die richtige Wellenrichtungen besitzt. Bis jetzt nicht spektakulär.
Ab jetzt hast du polarisiertes Licht. Ein 2 Filter beweist das, denn wenn du den um 90° zu dem 1 drehst kommt kein Licht mehr durch.

Alternativ zu dem Versuch kannst du noch optisch aktive Materialien, wie Zucker verwenden.
Wenn du eine Zuckerlösung hast und du schaltest sie zwischen die Filter passiert etwas eigenartiges. Die Wellenrichtung ändert sich unterwegs durch den Zucker um einen bestimmten Winkel. Durch den 2. Filter kannst du den Winkel Messen. Er ist aber auch abhängig vom Zucker, also welche Zuckerat du verwendest (Kannst ja deinen Chemielehrer dazu noch fragen).

Ich hab mal versucht "Fachwörter" zu vermeiden. Ich glaub ich lass das jetzt so stehen und du fragst einfach nochmal wenn du was nicht verstanden hast.
Ray



Anmeldungsdatum: 31.05.2006
Beiträge: 8

Beitrag Ray Verfasst am: 31. Mai 2006 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

@Xolotl:
Erstmal danke Augenzwinkern
Was heißt "optisch aktiv" und wie kann der Winkel gemessen werden.

Wodruch kommt die Veränderung der Lichwellenwinkels zustanden? Dadurch, dass Zucker feste Materie ist und die Lichtstrahlen sozusagen reflektiert, ablenkt oder blockt?

Auf jeden Fall erstmal "Herzlichen Dank" für die einfach zu verstehenden Erklärungen und Tipps von euch, wirklich toll smile!
Xolotl



Anmeldungsdatum: 17.02.2006
Beiträge: 85

Beitrag Xolotl Verfasst am: 31. Mai 2006 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

@Dallner
Erst mal Sorry. Hab garnicht gesehen, dass es schon eine 2. Seite gab. geschockt
Das Forum ist schon fast zu schnell für mich.

Zurück zum Thema:
Das was ich beschrieben habe nennt man Saccharimetrie.

Du polarisierst erstmal das Licht der Lampe durch einen Filter. Sagen wir mal die Wellenrichtung ist senkrecht. Nach zB 20 cm kommt der 2. Filter.
Ich hab ja schon gesagt, ist er gleich dem 1. bleibt es Hell, drehst du ihn dann wird es dunkel. ok.
Du lässt den 2. Filter jetzt erst mal so wie den 1., sodass es hell ist. Zwischen den Filtern befindet sich ja jetzt erstmal nur Luft. Statt Luft kannst du aber auch eine Zuckerlösung dazwischen bringen.
Wenn du jetzt wieder beim 2. Filter schaust ist es jetzt nicht mehr so hell wie vorher. Warum? Der Zucker hat auf den 20 cm die Wellenrichtung weiter gedreht. Sagen wir mal um 20°. Drehst du jetzt den 2. Filter, wird es erst wieder so hell wie am Anfang, wenn du ihn um die 20° gedreht hast.
Ray



Anmeldungsdatum: 31.05.2006
Beiträge: 8

Beitrag Ray Verfasst am: 31. Mai 2006 19:45    Titel: Antworten mit Zitat

Wie meinst du das mit den 20cm? Der 2te Filter wird doch aber direkt auf den 1ten draufgelegt?!
Xolotl



Anmeldungsdatum: 17.02.2006
Beiträge: 85

Beitrag Xolotl Verfasst am: 31. Mai 2006 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

Oh, mir ist da grad noch was eingefallen, wo ich bei Wiki was von Milch gelesen hatte. smile

Es gibt noch einen schönen Versuch zum Tyndall-Effekt. Der Tyndall-Effekt ist sozusagen dafür verantwortlich, wieso der Himmel blau ist.

Der ging so, dass du ein durchsichtiges Wasserbecken hast (Also ein Aquarium, oder so) und das erst mal mit Wasser füllst. Auf der einen Seite scheinst du jetzt mit einer Taschenlampe durch das Becken. Nimm die Seite bei der das Licht möglich viel Wasser durchqueren muss.
Auf der anderen Seite schaust du in das Becken rein. Man sieht das normale Licht der Taschenlampe.
Wenn du jetzt Milch in das Becken kippst, wird der Lichtstrahl rot.
Das würde auch die Frage beantworten, wieso der Sonnenuntergang rot ist.

Der Versuch ist nicht so Anfällig wie der mit der Polarisation.

//Edit: Zu deiner Frage: Wie weit du den 2. Filter vom 1. packst ist egal. Wenn sich dazwischen kein optisches Medium befindet ändert sich die Richtung der Welle nicht. Der Versuch ist aber anfällig, weil auf den 20 cm, kein Licht von außen zum 2. Filter kommen darf. Das Licht von äußen ist ja nicht Polarisiert und zerstört dir den ganzen Versuch.
Ray



Anmeldungsdatum: 31.05.2006
Beiträge: 8

Beitrag Ray Verfasst am: 31. Mai 2006 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

Dankeschön, aber ich habe mich jetzt schon für die Polarisation entschieden.

Kannst du meine obige Frage noch beantworten?
Xolotl



Anmeldungsdatum: 17.02.2006
Beiträge: 85

Beitrag Xolotl Verfasst am: 31. Mai 2006 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

Die steht in meinem letzt Post als //Edit: .....
Ray



Anmeldungsdatum: 31.05.2006
Beiträge: 8

Beitrag Ray Verfasst am: 31. Mai 2006 19:58    Titel: Antworten mit Zitat

ja, danke. Und deshalbt ist es am Besten wenn wir sie direkt auf die andere Folie legen, da so am wenigsten Gefahr besteht, dass unpolarisiertes Licht eindringt.

Gibt es sonst noch irgendwelche Tipps/Erklärungen/Hinweise/Veranschaulichungen zu dem Versuch ?

Nochmal kurz zusammengefasst was ich für den Versuch brauche:

Projektor
Zwei Polarisationsfolien
evtl. Zuckerlösung

und mehr nicht, richtig ?

Kann man den Versuch noch in irgendeiner Weise erweitern bzw. spektakulärer o.ä. machen ?
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 31. Mai 2006 20:13    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du das mit der Zuckerlösung durchziehen wölltest, wäre ein passendes Gefäß (möglichst schon befestigte Filter, weitestgehende Abschirmung gegen einstreuendes Licht) sicher hilfreich.

Ansonsten könntest du das ganze noch mit dem dritten Filter erweitern wie ich das schon beschrieben hatte: Wenn du die beiden Polarisationsfilter senkrecht zueinander gedreht hast (also einen horizontal, einen vertikal) und dann alles finster ist, kann man einen dritten Filter diagonal dazwischenschieben. Dann wird plötzlich - obwohl man ja eigentlich ein Hindernis mehr in den Lichtweg geschoben hat - wieder ein Teil des Lichts durchgelassen.

Ansonsten lassen sich mit Polfiltern noch andere spaßige Sachen machen (Reflexionen 'wegzaubern' - soll auch mit Regenbögen klappen, das Blau des Himmels ist auch teilweise polarisiert - lässt sich also abdunkeln, Klebeband wird plötzlich bunt usw.) .. aber ich denke der Versuch auf dem Projektor ist am geeignetsten. Mit Polfiltern könnte man sonst wohl einen ganzen Vortrag an sich füllen. ^^

//edit: wenn du keinen dritten Polfilter beschaffen und/oder deine Polarisationsfolien nicht zerschneiden kannst/willst, lassen sich mit gewöhnlichem Klebeband auch nette Effekte erzielen. Schau dir mal das angehängte Bild an. Beide Filter sind um 90° verschränkt. Dazwischen ist eine Trägerfolie (durchsichtiges Plaste, Hauptsache nicht auch unter Zugspannung wie das Klebeband) auf dem nur ein paar Lagen normales Klebeband geklebt sind. Wenn man das in verschiedenen Lagen und Dicken macht, gibt das ganz nette Farbspiele (schöner als das auf dem Foto rüberkommt ^^) je nachdem wie man die Filter zueinander dreht. Das lässt sich vielleicht auch etwas besser handhaben als Zuckerlösung.

//edit2: Merkwürdig - geht es nur mir so dass ich das Bild und auch das andere Attachment im vorherigen Post nur im eingeloggten Zustand sehe?

//edit3: Falls das mit dem Attachment nicht klappen sollte ..
http://www.physikerboard.de/files/issyp2005_polarisation_202.jpg



issyp2005_polarisation.jpg
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issyp2005_polarisation.jpg



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Zuletzt bearbeitet von para am 31. Mai 2006 20:37, insgesamt 3-mal bearbeitet
Xolotl



Anmeldungsdatum: 17.02.2006
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Beitrag Xolotl Verfasst am: 31. Mai 2006 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Die Saccharimetrie ist in der Tat nicht ganz einfach. Du brauchst einen dunklen Bereich zwischen den Filtern in den du die Lösung schieben kannst. Zudem ist es wohl hilfreich wenn die Lösung in einer Küvette luftfrei ist. Schon nicht ganz einfach.

Dafür gibts aber schon passende Geräte: http://www.rz.fh-ulm.de/labore/toptik/sac.html
Vielleicht habt ihr ja sowas, dann wär das Problem gelöst. Kannst ja mal den Lehrer fragen.

Du kannst ja vielleicht einen Pol-Filter an eine Klopapierrolle pappen und dann schauen wo es vielleicht polarisiertes Licht gibt. Kannst das auch mal in der Klasse rumgeben.
Ray



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Beitrag Ray Verfasst am: 01. Jun 2006 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe meinem Physiklehrer den Versuch mit der Polarisationfolie vorgestellt. Dieser ist bis auf weiteres auch zufrieden damit. Allerdings forderte er mich auf "es selbst zu bauen", wenn es nur igendwie möglich wäre...

Die Frage, die sich nun stellt ist, ob sowas den überhaupt möglich ist ???

Vielleicht könnt ihr mir da ja weiterhelfen.
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 01. Jun 2006 15:54    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich kenne keine Möglichkeit Polarisationsfilter selbst herzustellen. Es gibt zwar verschiedene Möglichkeiten linear polarisiertes Licht zu erzeugen, aber den Analysator kann man dann schlecht einsparen. Außerdem ist der Effekt besser wenn man 'nur zwei Folien' hat die dann durch simples Verdrehen den Effekt zeigen.

In gewisser Weise könntest du etwas 'selber bauen' falls du das mit dem Klebeband machen wölltest. Das könntest du dann ja schonmal vorbereiten und/oder eventuell ein lustiges Muster damit kleben. ^^

Das ist zwar dann auch keine große Vorbereitung, aber das wäre bei den Interferenzversuchen z.B. auch nicht anders.

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bishop
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Beitrag bishop Verfasst am: 01. Jun 2006 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

neuntklässler? Polarisationsfilter selber bauen? Wtf? oO

Ich denke der Lehrer meinte, dass du das Saccharimeter selbst bauen sollst. Geht recht einfach. Du brauchst zwei dieser polarisationsfolien, am besten auf zwei dias. Jetzt nimmst du zwei Gläser (besser noch durchsichtige Plastik halbrohre), von denen das Eine ins andere hineinpasst. auf beide "Böden" klebst du nun die Filter drauf, und fertig ist das saccharimeter. Zum Ablauf:
Ins kleinere Glas Zuckerlösung einfüllen, und bei abgedunkeltem Zimmer aufn overhead stellen. Der Fleck im Glas müsste jetzt eigentlich nur halb so hell sein, weil der erste Filter ja aktiv wird, und das Licht polarisiert. Stülpt man nun das grössere Glas drüber, so wird der Fleck auf der Wand dunkler, je nachdem wie die filter gegeneinander gedreht sind. Durch drehen sollte man nun den Fleck ganz schwärzen, dann sind die Filter um 90° gegeneinander verschoben, fertig.

hmh, was mir hier auffällt, ist, dass es noch kein Saccharimeter ist. Hier sieht man zwar die auslöschung durch die filter, aber noch nicht die Rotation des Drehwinkels... Ich denke, dass du vllt das Ganze ohne den Zucker machen solltest, und nur die auslöschung zeigst, für den saccharimeter musst du dir merken in welcher Lage der Fleck ganz dunkel ist, dann Zuckerlösung rein, und wieder diese Lage einnehmen. da siehst du dann, dass es eben nicht mehr ganz dunkel ist, sondern, dass man die gläser noch ein stück weiter verschieben muss ums ganz dunkel zu machen.

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Beitrag dermarkus Verfasst am: 01. Jun 2006 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

Noch ein Tipp zum Saccharimeter:

Am schönsten ist der Vergleich "leeres Gefäß ohne Zuckerlösung" und "volles Gefäß mit Zuckerlösung". Was vorher mit gekreuzten Polarisatoren ganz dunkel ist, lässt hinterher mit Zuckerlösung wieder etwas Licht durch. Damit es dunkel wird, musst du dann den einen der beiden Polarisationsfilter noch ein bisschen weiterdrehen.

Dazu ist es schön, wenn das Gefäß so groß ist, dass du die Zuckerlösung reingießen kannst, ohne dass du dazu den oberen Polarisator wegbewegen musst. (Der eine Polarisator liegt unter dem Gefäß, der andere obendrauf.)

Und die Zuckerlösung lässt du nach dem Zusammenmischen am besten einfach über Nacht stehen, dann löst sich der Zucker gut, und die optische Aktivität wird schön deutlich.
bishop
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Beitrag bishop Verfasst am: 02. Jun 2006 10:55    Titel: Antworten mit Zitat

stimmt, die Lösung muss wirklich sauber sein, d.h 5 Minuten davor n halbes Kilo Zucker in Wasser schmeissen hilft nix. Das muss wirklich über Nacht stehen, so dass die Lösung kaum trübe ist. Am besten fragst du deinen Chemielehrer, ob der dir das nicht am Tag davor anrühren kann, der kennt dann auch die richtigen Proportionen von Wasser und Zucker
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