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Fer­mat: An­wen­dun­gen – Lö­sung

Die plan­par­al­le­le Plat­te

Die Licht­ge­schwin­dig­keit ist im Glas klei­ner als in der Luft.

  1. Zeich­ne qua­li­ta­tiv einen mög­li­chen Licht­weg von A nach B ein. Achte dabei auf eine Sym­me­trie.
Anwendung

Die Luft­spie­ge­lung

An hei­ßen Tagen er­hitzt sich die Luft über einer Stra­ße. Stra­ßen­be­rei­che er­schei­nen dann als Spie­gel, auf denen man den Him­mel er­ken­nen kann.

Die Licht­ge­schwin­dig­keit ist in war­mer Luft grö­ßer als in kal­ter Luft. Der di­rek­te Weg von dem Punkt B zum Auge A ist nicht der Weg mit der kür­zes­ten Zeit.

  1. Zeich­ne einen mög­li­chen Licht­weg von Punkt B zum Auge A. Anwendung
  2. Aus wel­cher Rich­tung fällt das Licht für den Be­trach­ter ins Auge. Zeich­ne diese Rich­tung ein.
  3. Er­klä­re das Phä­no­men der Luft­spie­ge­lung.

Der Licht­weg ist ge­krümmt, da der Weg über wär­me­re Luft­schich­ten we­ni­ger Zeit be­nö­tigt. Für den Be­trach­ter scheint das Licht vom Him­mel von der Stra­ße her zu kom­men. Es sieht so aus, dass der Him­mel an der Stra­ße ge­spie­gelt wird.

 

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Wei­ter zu Fer­mat: Lin­sen­form