- Der Spiegel auf dem Experimentiertisch
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Der Spiegel auf dem Experimentiertisch.


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Dieses Java-Applet entstand in Anlehnung an eine Aufgabe aus einem alten Band von Dorn-Bader Physik.

Die untenstehende Abbildung zeigt eine Experimentierleuchte E.
Wir sehen weiterhin einen Spiegel (blau) mit Einfallslot, der auf einem Experimentiertisch liegt.
Wenn du mit der Maus auf den Spiegel fährst, kannst du ihn mit der gedrückten linker Maustaste über den Experimentiertisch verschieben.

Wo muss der Spiegel liegen, damit das Licht in den Punkt P an der Decke geworfen wird?

Arbeite die Aufgaben durch und lerne, wie man den Strahlengang konstruieren würde!

Zeige Lichtstrahlen:
Zeige virtuelle Lampe:

Fragen / Aufgaben:

1) Erste Orientierung im Applet.

Wenn du die linke Maustaste drückst und in der Grafik bewegst, dann bekommst du die Koordinaten des Mauszeigers angezeigt.
Die erste Zahl ist die x-Koordinate, die zweite Zahl die y-Koordinate. (Die Oberfläche des Pultes hat die y-Koordinate 0).

  • Wie hoch über dem Tisch befindet sich die Experimentierleuchte?
  • Bei welcher x-Koordinate befindet sie sich?
  • Welche Koordinaten hat der Zielpunkt P?

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2) Erste Positionsbestimmung "nach Gefühl".

Verschiebe den Spiegel an die Stelle, von der du glaubst, dass es die richtige ist.
(Spiegel bei gedrückter linker Maustaste verschieben)

  • Notiere dir die x-Koordinate der Spiegelposition.

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3) Überprüfung der Vermutung.

Aktiviere das Kontrollkästchen "Zeige Lichtstrahlen", es wird der Verlauf der Lichtstahlen angezeigt.
Verschiebe den Spiegel wieder bis zur "richtigen" Position.

  • Notiere wieder die x-Position des Spiegels.
  • Erkläre, wo der Spiegel stehen muss, damit der Strahl nach P kommt.
  • War deine erste Vermutung richtig?
  • Falls nein, warum nicht?

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4) Das virtuelle Bild hilft weiter.

Klicke nun noch das Kontrollkästchen "Zeige virtuelle Lampe" an.

  • Wie weit befindet sich die "virtuelle Lampe" unter der Tischplatte? (Koordinaten bestimmen)
  • Vergleich mit der Position der wirklichen Lampe!
  • Erkläre, wie man die richtige Position des Spiegels konstruieren kann.

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Physlets am Davidson College

Die Simulationen entstanden mit Hilfe von Physlets von Wolfgang Christian und Mario Belloni vom Davidson College, USA (externer Link Copyright Hinweise)
© Javascript dieses Problems: Klaus-Dieter Grüninger, Landesbildungsserver Baden-Württemberg, 2006

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