PYT06 SGD-Einsendeaufgabe

1.
Legen Sie zur Darstellung Ihrer Ergebnisse eine Skizze nach der folgenden Beschreibung an und beantworten Sie weitere Fragen unterhalb der Skizze.
Ein Taucher blickt vom Boden eines Teichs aus (Ort T) nach oben aus dem Wasser. Die Blickwinkel seien gegen das Lot auf die Wasseroberfläche gemessen. Der Blickwinkel 0 beschreibt also die Richtung lotrecht nach oben.

a)
Bestimmen Sie mit dem Brechungsgesetz den Verlauf der Lichtstrahlen für die Blickwinkel 0°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50°, 60°, 70° und 80°.
Zeichnen Sie diese Strahlen in die Skizze ein.

b)
Berechnen Sie Blickrichtung an der Grenze zur Totalreflexion und zeichnen Sie den entsprechenden Strahl deutlich in die Skizze ein.

c)
Beschreiben Sie, was der Taucher bei hellem Tag beim Blick nach oben sieht.

2.
Lösen Sie die Aufgabenteile durch geometrische Konstruktion für eine Konvexlinse der Brennweite f = 6 cm!
Wählen Sie g = 4 cm und bestimmen Sie den Abbildungsmaßstab.
Hinweis: Ist g kleiner als f, so entsteht ein virtuelles Bild.

3.
Fotografische Filme sind auch empfindlich gegen unsichtbare Strahlungsanteile, die beispielsweise von einer Quecksilberdampflampe (UV-Lampe) abgestrahlt werden.
Wenn der Schirm aus Abb. 3.14 durch einen Film ersetzt wird, kann man im Beugungsmaximum 1. Ordnung u. a. eine deutliche Schwärzung bei einer Ablenkung von 9,9° feststellen.
Bestimmen Sie die Wellenlänge der entsprechenden Spektrallinie!

4.
Welches der in Abb. 4.4 angegebenen Metalle ist zur Herstellung eines Belichtungsmessers für fotografische Zwecken besten geeignet? Begründen Sie Ihre Entscheidung.