Licht
Als elektromagnetische Welle und als Strom von Photonen ist Licht der Träger von Energie und Information und die Grundlage unserer visuellen Wahrnehmung.
Sonnenstrahlen
Diese Lichtbündel sind die Energiequelle unseres Planeten, die Wärme und Licht liefern und durch Kernfusion im Inneren der Sonne entstehen.
Intensität
Sie beschreibt die Leistung des Lichts pro Flächeneinheit und gibt an, wie hell oder stark eine Lichtquelle strahlt.
Lichtgeschwindigkeit
Sie ist die höchste Geschwindigkeit im Universum und eine fundamentale Konstante der Natur.
Schatten
Er entsteht immer dann, wenn ein undurchsichtiges Objekt den Fluss von Licht blockiert und dadurch einen Bereich ohne direkte Beleuchtung hinterlässt.
Mondphasen
Die periodisch wechselnden Erscheinungsformen des Mondes sind das Resultat der sich ständig ändernden geometrischen Anordnung von Sonne, Erde und Mond.
Sonnen- und Mondfinsternisse
Diese seltenen und spektakulären Ereignisse treten auf, wenn Sonne, Erde und Mond genau in einer Linie stehen und ein Himmelskörper den Lichtkegel des anderen verdeckt.
Camera Obscura (Lochkamera)
Diese einfache Vorrichtung funktioniert ohne Linse: Licht fällt durch ein kleines Loch und erzeugt auf der Rückwand ein reales, seitenverkehrtes Abbild der Aussenwelt.
Streuung von Licht
Dieses Phänomen beschreibt die Richtungsumlenkung von Licht beim Auftreffen auf kleine Teilchen in einem Medium, was beispielsweise zur blauen Farbe des Himmels führt.
Reflexion
Dieses Gesetz besagt, dass Licht beim Auftreffen auf eine Oberfläche in einem Winkel zurückgeworfen wird, der gleich dem Einfallswinkel ist.
Spiegel
Eine glatte Oberfläche, die Licht nach dem Reflexionsgesetz zurückwirft und ein optisches Abbild von Objekten erzeugt.
Konkavspiegel (Hohlspiegel)
Dieser Spiegel mit nach innen gewölbter Fläche sammelt parallel einfallendes Licht in einem Brennpunkt und wird oft in Teleskopen oder zur Scheinwerferbündelung genutzt.
Konvexspiegel (Wölbspiegel)
Der nach aussen gewölbte Spiegel streut das Licht und bietet ein verkleinertes, aber weiter gefasstes Abbild des Raumes, weshalb er oft als Sicherheitsspiegel dient.
Planare Spiegel
Sie sind ebene Spiegel, die ein virtuelles Abbild von Objekten in der gleichen Größe und Entfernung erzeugen, wie wir sie aus dem Alltag kennen.
Brechung
Dieses Phänomen beschreibt, wie Lichtstrahlen an der Grenzfläche zweier Medien ihre Richtung ändern, da sich ihre Geschwindigkeit ändert, was zum Beispiel einen Strohhalm im Wasser scheinbar knickt.
Fermat'sches Prinzip
Dieses fundamentale Prinzip besagt, dass Licht immer den Weg zwischen zwei Punkten wählt, für den es die kürzeste Zeit benötigt, was die Gesetze der Reflexion und Brechung elegant erklärt.
Brechungsindex
Er ist ein Mass dafür, wie stark ein Material das Licht ablenkt und wie viel langsamer das Licht in diesem Medium im Vergleich zum Vakuum ist.
Totalreflexion
Ein faszinierender Effekt, der auftritt, wenn Licht von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium fällt und dabei vollständig an der Grenzfläche zurückgeworfen wird, z.B. in einem Glasfaserkabel.
Linsen
Diese optischen Elemente nutzen die Brechung, um Lichtstrahlen gezielt zu bündeln oder zu streuen und sind unverzichtbar für Brillen, Kameras und Teleskope.
Sammellinse
Sie ist eine Linse mit konvexer Form, die parallel einfallende Lichtstrahlen in einem einzigen Brennpunkt vereint und zur Korrektur der Weitsichtigkeit dient.
Streulinse (Zerstreuungslinse)
Im Gegensatz zur Sammellinse zerstreut diese Linse mit konkaver Form die einfallenden Lichtstrahlen, sodass sie sich scheinbar hinter der Linse schneiden, und korrigiert die Kurzsichtigkeit.
Fresnel-Linse
Eine clevere, abgeflachte Bauweise einer Linse, die Material spart und dennoch die optische Wirkung einer dicken Linse hat, oft eingesetzt in Leuchttürmen und Scheinwerfern.
Lupe
Dieses einfache optische Werkzeug ist eine Sammellinse, die es uns erlaubt, nahe Objekte durch Vergrösserung detaillierter zu betrachten.
Mikroskop
Dieses Instrument nutzt ein System von Linsen, um winzige Objekte stark zu vergrössern und uns einen Blick in die Welt des Kleinsten zu ermöglichen.
Teleskop (Fernrohr)
Es ist ein optisches Gerät, das mithilfe von Linsen oder Spiegeln ferne Objekte vergrößert und uns tiefe Einblicke in das Universum ermöglicht.
Auge
Dieses biologische Meisterwerk ist unser wichtigstes Sinnesorgan, das Licht bündelt und in elektrische Signale umwandelt, um die Welt um uns herum wahrzunehmen.
Kurzsichtigkeit
Sie ist eine Sehschwäche, bei der das Auge das Licht zu stark bündelt, sodass ferne Objekte unscharf erscheinen, da der Fokus vor der Netzhaut liegt.
Weitsichtigkeit
Hierbei fokussiert das Auge das Licht zu schwach, was dazu führt, dass nahe Objekte verschwommen erscheinen, da der Fokus hinter der Netzhaut liegt.
Farben
Das Konzept von Farbe ist die unterschiedliche Wahrnehmung von Licht von verschiedenen Wellenlängen.
Farbsehen
Die Fähigkeit, Farben zu unterscheiden, basiert auf den drei verschiedenen Zapfentypen in unserer Netzhaut, die auf unterschiedliche Wellenlängen des Lichts reagieren.
Regenbogen
Dieses beeindruckende optische Phänomen entsteht, wenn Sonnenlicht durch Regentröpfchen gebrochen, total reflektiert und erneut gebrochen wird, wodurch das Licht in seine Spektralfarben aufgespalten wird.