Klassenarbeit & Lichtbrechung

Gleich am Anfang der Stunde haben wir die Klassenarbeit geschrieben. Das Thema war einmal Mondfinsternis, was wir zur Wiederholung zu Stunden, die schon etwas länger vergangen sind, gemacht haben. Dann noch Spiegelungen, worüber wir kurz vor der Arbeit lange gesprochen haben. Und zu guter Letzt noch Lichtbrechung. Die Arbeit war zwar nicht ganz einfach, aber es hat trotzdem Spaß gemacht, ein bisschen was zu zeichnen.

Dann haben wir eine Wiederholung der letzten Stunde gemacht. Also letzte Stunde haben wir einen Versuch mit einer Leuchtbox, einer Gradscheibe und einem Spiegel durchgeführt. Hier grob der Versuchsaufbau:

Und dann haben Steffen, Marc und Cyran die Ergebnisse an der Tafel vorgestellt.

Hier zunächst ihre Messergebnisse:

Ferner hier noch die grafische Darstellung mit Einfallswinkel auf x-Achse und dem Brechungswinkel auf der y-Achse:

Zusammen haben wir dann die Eigenschaften von den Versuchsergebnissen gesammelt:

• Je größer der Einfallswinkel α , desto größer der Brechungswinkel β
• Die Beziehung ist nicht proportional / antiproportional
• Keine Brechung bei 0° und 90°
• Der Einfallswinkel α ( Luft ) ist größer als der Brechungswinkel β ( Plexiglas )

Für Einfallswinkel α gilt: α ≥ 0 und α ≤ 90 Grad.

Danach hat Melina erzählt, dass ihr Bruder ihr erklärt hat, wie Lichtbrechung von einem optisch dünneren in ein optisch dichteres Medium funktioniert. Daraus haben wir dann einen „coolen“ Merksatz gemacht:

Merksatz – Lichtbrechung vom optisch dünneren ins optisch dichtere Medium
Wenn ein Lichtstrahl von einem optisch dünneren Medium ( Luft, Sauerstoff, allg. Gas ) in ein optisch dichteres Medium ( Wasser, Glas, Plexiglas ) übergeht, wird der Lichtstrahl zum Lot hin gebrochen. Je größer der Einfallswinkel, desto größer der Brechungswinkel. Nur bei α= 0° und α= 90° liegt keine Brechung vor!

Dann hat es auch leider schon geklingelt und wir durften ohne Hausaufgaben – es ist ja Europameisterschaft – gehen 🙂

Lichtbrechung

Nach einer kurzen Wiederholung zum Thema Spiegelbilder haben wir uns dem neuen Themenabschnitt „Lichtbrechung“ zugewendet. Hierzu gab es eine Hausaufgabe, bei der eine Münze in einer Tasse zu untersuchen war. Dabei sollte beobachtet werden, wie sich das Aussehen der Münze verändert, wenn langsam Wasser in die Tasse gegossen wird. Hierzu gab es folgende Bemerkungen:

• Zunächst (ohne Wasser) sieht man nur den hinteren Teil der Münze. Beim Eingießen erscheint langsam die Münze.
• Es scheint auch, als wenn die Münze langsam angehoben wird.
• Es wurde die Vermutung geäußert, dass dies mit der Oberfläche zu tun hat.

Steffen hatte einen Strohalm mitgebracht. Danach haben wir uns angeguckt, wie der Strohhalm – von oben betrachtet – seinen Verlauf unter der Wasseroberfläche verändert. Wir haben folgende Beobachtungen zum Strohhalm im Wasserglas gemacht:

• ist gerade, wenn er senkrecht im Wasser steht
• ist abgeknickt, wenn er schräg im Wasser steht
• Vermutung: Hängt dies mit der Oberfläche zusammen?
• Vermutung: Hängt dies mit dem Winkel zusammen?
• Wir sehen die Strohhalm – wenn dieser schräg im Wasser steht – an Orten wo er nicht ist

Die letzte Beobachtung erinnert uns an Spiegelbilder! Diese sind virtuell und zeigen uns die Gegenstände an Orten, wo sie nicht existieren!

Hierzu haben wir uns auch die folgenden Bilder mit einem Pinselstock in einem Glas angeguckt:

1. Pinselstock im ungefüllten Wasserglas:

2. Pinselstock im gefüllten Wasserglas:

3. Der Verlauf des Pinselstocks mit und ohne Wasser in einem Bild:

Wir konnten auch hier deutlich erkennen, wie mit dem Wasser der Pinselstock seine Richtung bei Wassereintritt verändert und wir auf einmal den Stock an anderen Stellen sehen. Wir fragten uns, wie dies angehen kann? Die wesentlichen Vermutungen waren, dass dies mit der Oberfläche und dem Wasser zusammenhängt.

Nun haben wir das Brechungsgesetz kennengelernt. Hierzu haben wir folgende Skizze erhalten, welche das Phänomen der Lichtbrechung veranschaulicht:

Hierzu haben wir folgenden Merksatz festgehalten:

Merksatz: Lichtbrechung

Wenn ein Lichtstrahl von einem durchsichtigen Körper in einen anderen durchsichtigen Körper übergeht, ändert sich die Richtung des Lichtstrahls. Mit Brechung bezeichnen wir die Richtungsänderung, die ein Lichtstrahl erfährt, wenn er von einem durchsichtigen Körper (Medium) in einen anderen optisch durchsichtigen Körper (Medium) übergeht (z.B. von Luft in Wasser). Einfallender Strahl (Einfallswinkel α), gebrochener Strahl (Brechungswinkel β) und Lot liegen in einer Ebene.
Neben der Brechung des Lichts wird ein Teil des Lichts auch an der Oberfläche reflektiert (Reflexionsgesetz).

Unter Lichtbrechung verstehen wir also die Richtungsänderung die ein Lichtstrahl erfährt, wenn dieser von einem optischen Medium (z.B. Luft) in ein anderes optisches Medium (z.B. Wasser) übergeht. Für eine erste Erklärung haben wir uns mit Marc – er ist der schnellste Läufer in der Klasse – folgendes Beispiel veranschaulicht:

Marc stellen wir uns als Lichtstrahl vor. Er läuft sehr schnell und gerade über eine schöne glatte Wiese und wir sehen uns das ganze von oben aus der Vogelperspektive an. Unter einem Einfallswinkel trifft er schließlich auf eine geradlinige Begrenzung von der grünen Wiese zum Acker und wir sehen, wie Marc schließlich diese Grenze erreicht und auf den Acker läuft. Dabei beobachten wir, wie Marc auf einmal seine Richtung leicht ändert und langsamer läuft. Klar, Marc fällt es viel schwerer auf dem unebenen Ackeruntergrund zu laufen.

In diesem Beispiel ist Marc der Lichtstrahl, die Wiese die Luft und der Acker das Wasser. Auf der Wiese muss Marc langsamer laufen und verändert automatisch ein wenig seine Laufrichtung.

Nun wollten wir uns in einem Schülerexperiment angucken, wie sich der Brechungswinkel verhält, wenn wir den Einfallswinkel verändern. Dies haben wir dann nicht mehr alles im Unterricht geschafft und werden wir in der nächsten Stunde fortsetzen.

Hausaufgabe: Wie hängt der Brechungswinkel mit dem Einfallswinkel zusammen. Alle Werte aus dem Versuch sind sorgfältig in einer Tabelle darzustellen. Auch soll eine grafische Darstellung erarbeitet werden (x-Achse: Einfallswinkel in Luft, y-Achse: Brechungswinkel in Plexiglas)

Wie Spiegelbilder entstehen

Wir haben in der letzten Unterrichtsstunde am 27. Mai 08 zunächst das Reflexionsgesetz wiederholt und etwas erweitert. Es lautet:

Bei der Reflexion des Lichtes am ebenen Spiegel gilt das Reflexionsgesetz:
Einfallender Strahl, Lot und reflektierter Strahl liegen in einer Ebene. Dabei ist das Lot immer orthogonal zum Spiegel. Einfallswinkel und Reflexionswinkel sind immer gleich groß. Bei der Reflexion ist der Lichtweg stets umkehrbar.

Danach haben wir besprochen, wie Spiegelbilder eigentlich entstehen. Dazu haben wir vom letzten Arbeitsblatt zunächst Aufgabe 1 mit dem Beamer an der Tafel nachgestellt. Marina und Christin mussten dann verschiedene Lichtwege ausgehend vom Lichtpunkt A an der Tafel einzeichnen. Das sah dann folgendermaßen aus:

Hier konnte man schön noch einmal die Anwendung des Reflexionsgesetzes erkennen. Wir haben uns dann mit folgender Frage auseinandergesetzt:

Welchen Weg legt das Licht zurück, wenn wir nun diesen Lichtpunkt A im Spiegel sehen?

Dazu haben wir nun die Darstellung von oben um drei mögliche Positionen für unser Auge – also da von wo wir gucken – erweitert. Mit Unterstützung unseres Programmes konnten Christin und Marina wieder die Lichtstrahlen einzeichnen. Diesmal aber nur die, die in unser Auge gelangen. Hier die Skizze:

An diesen Beispielen konnten wir schön sehen, wie die Lichtstrahlen ausgehend vom Lichtpunkt A nach der Reflexion am Spiegel schließlich in unsere Augen gelangen. Wieder wurde nur das Reflexionsgesetz angewendet.

Jetzt sind wir zur nächsten Frage gekommen:

Wie kommt es nun, dass wir ein virtuelles Spiegelbild hinter dem Spiegel sehen?

Dazu haben wir uns noch einmal kurz die Eigenschaften von Spiegelbildern ins Gedächtnis gerufen:

Ein Spiegelbild befindet sich hinter dem Spiegel. Es hat den gleichen Abstand vom Spiegel wie der Gegenstand und ist ebenso groß wie der Gegenstand. Spiegelbilder sind virtuelle Bilder. Man kann sie am Ort, wo sie zu sein scheinen, nicht mit dem Schirm auffangen.
Die Verbindungslinie zwischen Gegenstand und Spiegelbild verläuft senkrecht zur Spiegelebene. Ein Spiegel vertauscht nicht links und rechts und auch nicht oben und unten. Das Spiegelbild ist seitenrichtig. Ein Spiegel vertauscht aber vorn und hinten.

Dies führte uns zu der Idee, einfach mal das Spiegelbild vom Lichtpunkt A einzuzeichnen und mit A‘ zu bezeichnen. Ferner haben wir dann die Verbindungslinien von den Lichtstrahlen die in unser Auge gelangen in das virtuelle Spiegelbild verlängert und dabei gestrichelt gezeichnet. Hier das Ergebnis:

Für unser Gehirn sieht es so aus, als wenn die Lichtstrahlen alle vom virtuellen Lichtpunkt A‘ aus kommen. Es bemerkt nicht die auf der Spiegeloberfläche stattfindende Reflexion. Dies führte uns nun zu dem folgenden ausführlichen Merksatz:

Vom Gegenstand fällt das Licht auf den Spiegel und wird dann reflektiert. Dabei treffen Lichtstrahlen in unser Auge, sodass wir den Gegenstand sehen. Unser Gehirn geht davon aus, dass das Licht geradlinig vom Gegenstand zum Auge gelangt. Es verlegt deshalb den Ort des Gegenstandes in die Richtung aus der das Licht in unser Auge fällt. Dort sehen wir das Spiegelbild (virtuelles Bild). Die Umlenkung (also die Reflexion) wird vom Gehirn nicht bemerkt.

Unser Gehirn sieht also immer das virtuelle Spiegelbild und denkt dabei, dass die Lichtstrahlen von diesem virtuellen Spiegelbild stammen. Wie gehen wir nun vor, wenn wir den Lichtweg bei Spiegelbildern zeichnen wollen? Dazu haben wir folgendes Verfahren festgehalten:

• Als erstes zeichnen wir für den Gegenstand sein Spiegelbild. Wie dies geht, wissen wir noch aus der Mathematik.
• Dann zeichnen wir jeden für uns interessanten Lichtstrahl ein und zwar vom virtuellen Gegenstand zum Auge. Hinter dem Spiegel wird dabei dieser Lichtstrahl gestrichelt dargestellt (dieser existiert ja nur in unseren Gedanken). Am Spiegel können wir dann auch noch den einfallenden Strahl vom Gegenstandspunkt einzeichnen.

Die folgende Darstellung zeigt den Lichtweg von der Pfeilspitze und des Pfeilendes in unser Auge. Dabei haben wir genau das obige Verfahren angewendet:

Das Erstellen solcher Skizzen könnte auch ein Thema in der nächsten Klassenarbeit sein!

Zuletzt wurde dann noch ein neues Arbeitsblatt mit der Überschrift Lichtbrechung ausgeteilt. Hierzu wurde folgende Hausaufgabe auf den Weg gegeben:

Hausaufgabe: Bearbeite Aufgabe 1 – dies ist der Münzversuch – und Aufgabe 2 bis zur nächsten Physikstunde.

Reflexion und Spiegelung am ebenen Spiegel

Als erstes haben wir eine Wiederholung der letzten stunde durchgeführt – wir haben verschiedene Stoffe besprochen und geschaut, was mit dem Licht auf unterschiedlichen Oberflächen passiert. Hier dazu noch eine kurze Zusammenfassung:

Körper verhalten sich unterschiedlich, wenn Licht auf sie auftrifft:

Dunkle und raue Oberflächen „verschlucken“ überwiegend das Licht: Dieses „verschlucken“ nennen wir Absorption.

Helle Oberflächen werfen das Licht in alle Richtungen zurück: Dieses nennen wir Streuung – man spricht auch von der ungerichteten Reflexion.

Ein ebener Spiegel lenkt alles Licht in eine ganz bestimmte Richtung um: Dieses nennen wir Reflexion – man spricht auch von der gerichteten Reflexion.

Ferner unterscheiden wir durchsichtige Körper – diese lassen das Licht ungehindert durch – und transparente/durchscheinende Körper – diese lassen einen Teil des Lichtes durch, gleichzeitig streuen und absorbieren diese aber auch einen Teil des Lichts.

Anschließend haben wir das Arbeitsblatt „Reflexion am ebenen Spiegel“ besprochen. Hier wir ja ein Versuch durchzuführen, bei dem die Reflexion genau zu untersuchen war. Zu diesem Versuch haben wir das Reflexionsgesetz erarbeitet:

Reflexionsgesetz: Einfallender Strahl, Lot und reflektierter Strahl liegen in einer Ebene. Dabei sind Einfallswinkel und Reflexionswinkel immer gleich groß. Bei der Reflexion ist der Lichtweg immer umkehrbar.

Dieses Reflexionsgesetz musste dann in einer Aufgabe angewendet werden. Es ging darum, denjenigen Stern zu finden, der durch das Fernrohr zu sehen ist. Zum Auffinden der richtigen Lösung musste sehr präzise – unter Beachtung von Einfallswinkel und Ausfallswinkel zum betreffenden Lot – der richtige Strahl gefunden werden. Hier das Ergebnis:

Wir haben uns dann mit den Eigenschaften von Spiegelbildern auseinandergesetzt – also Aufgabe 2. Hierzu mussten wir die folgenden Eigenschaften untersuchen:

• Entfernung des Spiegelbildes
• Größe des Spiegelbildes
• Richtungen des Spiegelbildes

Wir haben dazu folgende Skizze eines Spiegelbildes an der Tafel festgehalten (Daniela steht vor dem Spiegel 🙂 )

Zu den Eigenschaften konnten wir dann folgende Ergebnisse erarbeiten:

Eigenschaften von Spiegelbildern am ebenen Spiegel: Das Spiegelbild scheint sich hinter dem Spiegel zu befinden. Es hat den gleichen Abstand vom Spiegel wie der Gegenstand und ist ebenso groß wie der Gegenstand. Die Verbindungslinie zwischen Gegenstand und Spiegelbild verläuft senkrecht zur Spiegelebene. Wir bezeichnen Spiegelbilder als virtuelle Bilder, da man sie nicht anfassen kann und auch nicht mit einem Schirm auffangen kann.

Ein Spiegel vertauscht nicht links und rechts und auch nicht oben und unten. Das Spiegelbild ist seitenrichtig. Ein Spiegel vertauscht aber vorn und hinten.

Diese Eigenschaften sind am folgenden Bild gut zu erkennen:

Zum nächsten Mal – hierzu wurde ein weiteres Arbeitsblatt „Reflexionsgesetz und Spiegelbilder“ verteilt – wollen wir uns damit beschäftigen, wie eigentlich diese Spiegelbilder zustande kommen. Welchen Verlauf nimmt eigentlich das Licht vom Objekt zu unseren Augen mit denen wir diese Bilder dann wahrnehmen.

Reflexion, Streung & Absorption

Bisher liegt noch kein Protokoll vor. Trotzdem veröffentliche ich hier schon einmal das Mindmap, welches im Unterricht zusammen erarbeitet wurde. Beim Anklicken ist das Mindmap dann in voller Größe zu sehen:

Hier eine kurze Zusammenfassung unserer erarbeiteten Ergebnisse. Ein Körper und seine Oberfläche kann gegenüber Licht folgendes Verhalten zeigen:

• Wirkt absorbierend (Licht wird verschluckt)
• Wirkt streuend (Licht wird ungerichtet reflektiert)
• Wirkt reflektierend (Licht wird gerichtet reflektiert)
• Wirkt durchsichtig (Licht wird durchgelassen)
• Wirkt transparent/durchscheinend (Licht wird durchgelassen und gestreut)

Diese Ergebnisse könne obiger Mindmap ein wenig ausführlicher entnommen werden.

Licht auf Oberflächen

Versuchsfortführung – Licht auf Oberflächen

Zunächst wurde mit dem Arbeitsblatt vom letzten Unterricht fortgefahren. Dazu haben wir uns in kleinen Teams zusammen getan und dann den 3. Versuch durchgeführt. Andere haben auch die ersten beiden Versuche noch zu Ende geführt. Es ging ja darum, wie sich Licht auf unterschiedlichen Oberflächen und bei unterschiedlichen Stoffen verhält. Bei Versuch 3 war die Fragestellung:

Was passiert mit dem Lichtbündel, wenn es auf einen ebenen, flachen Spiegel fällt.

Hier eine Skizze der Beobachtung, die wir gemacht haben:

Auch hatte der Coach Bilder von einigen Teams beim Experimentieren aufgenommen. Hier gab es ganz interessante Phänomene zu beobachten. Schaut hier:

Besprechung Klassenarbeit

Nach Beendigung der Versuchsphase haben wir dann die Klassenarbeit zurück bekommen und gemeinsam besprochen. Dazu wurden die Lösungen kurz in einer Präsentation festgehalten und mit dem Beamer dargestellt. Hier können die Ergebnisse in einem Dokument angeguckt werden:

• 1. Klassenarbeit Optik, Thema: Licht & Sehen, Licht & Schatten

Versuchsergebnisse – Licht auf Oberflächen

Dann haben wir über die Ergebnisse unserer Versuche gesprochen. Dazu fingen wir an eine Mindmap, also eine Gedankenlandkarte, zu den Eigenschaften der Oberflächen & Stoffe sowie zu dem Verhalten von Licht auf diesen Materialien zu erstellen. Hier der aktuelle Stand dieser Mindmap:

Wir werden nächsten Dienstag diese Mindmap fertigstellen. Bis dahin sollen alle diese Gedankenlandkarte mit eigenen Ergebnissen fertigstellen!

Hausaufgabe: Die Mindmap ausdrucken und mit eigenen Ergebnissen aus den Versuchen fertigstellen und ergänzen.

Mondfinsternis und Sonnenfinsternis

heute in der Physikstunde haben wir zuerst die letzte Stunde noch mal zusammen gefasst und dann die Hausaufgaben kontrolliert. Dann haben Jonas und Roman die Mondfinsternis präsentiert:

Mondfinsternis

Die Erde bewegt sich auf ihrer Bahn um die Sonne. Gleichzeitig umkreist der Mond einmal pro Monat die Erde. Wenn der Mond in den Schattenraum der Erde tritt kommt es zu einer Mondfinsternis.

Dazu wurde an der Tafel folgende Skizze entworfen:

Hierzu wurde dann die Frage gestellt, wieso sich der Mond manchmal in verschiedenen Farben zeigt. Hierzu gab ein Mitschüler folgenden Antwort: Wegen der Luft und der Atmosphäre kommt es zu komplizierten Brechungen, die dazu führen, dass wir den Mond manchmal ganz grell und manchmal auch rot sehen. Dieses sind schon sehr komplizierte Vorgänge!

Bei der Erstellung der Skizze zur Sonnenfinsternis stellten wir fest, dass die Sonne keine punktförmige Lichtquelle ist, sondern eine ausgedehnte. Will man nun die entstehenden Schatten hinter Hindernissen – wie z.B. die Erde oder auch der Mond – untersuchen, sucht man sich die äußersten Lichtpunkte und zeichnet deren Randstrahlen zu dem Hindernis. Dies ist in der Skizze gut zu erkennen.

Danach haben Melina und Daniela die Sonnenfinsternis präsentiert.

Sonnenfinsternis

Die Erde umkreist einmal pro Jahr die Sonne. Gleichzeitig umkreist der Mond einmal pro Monat die Erde. Ab und zu steht der Mond zwischen Sonne und Erde so, dass die Sonne von einigen Stellen der Erde aus momentan nicht gesehen werden kann. In diesem Fall liegt eine Sonnenfinsternis vor.

Hier wurde an der Tafel folgende Skizze entworfen:

Bei einer totalen Sonnenfinsternis liegt die Erde im Kernschatten des Mondes, so dass wir die Sonne in dessen Schattenraum von der Erde aus nicht sehen können. Bei einer teilweisen Sonnenfinsternis liegt die Erde im Teilschatten des Mondes, so dass wir die Sonne in diesem Schattenraum von der Erde aus nur teilweise sehen können.

Im Zusammenhang mit der Mond- und Sonnenfinsternis wurde dann noch folgende Frage diskutiert:

Wenn der Mond 12-mal im Jahr die Erde umkreist, warum gibt es dann nicht 12-mal im Jahr eine Mond- und eine Sonnenfinsternis?

Hierzu haben wir uns folgende Antwort erarbeitet, die wir uns am Sonne-Erde-Mond Modell auch anschaulich beobachten konnten:

Sonne, Erde und Mond liegen nur etwa 2-mal im Jahr auf einer gemeinsamen Linie. Ansonsten liegt der Mond meistens außerhalb des Kernschattens der Erde. Auch wird der Kernschatten des Mondes nur 2-mal im Jahr direkt auf die Erde geworfen. Folgendes Bild veranschaulicht dies:

Mit dem Beamer haben wir uns dann einige Bilder angeguckt. Zum Beispiel solche wie diese hier:

Schnell wurde hier von Spiegelung und Reflexion gesprochen. So kamen wir nun zum neuen Themenabschnitt Reflexion.

REFLEXION

Zu diesem Thema haben wir dann ein Arbeitsblatt bekommen. Außerdem haben wir noch einen Versuch gemacht, wobei wir testen mussten, wie sich verschiedene Stoffe bei Licht verhalten. Leider hatten wir dafür nicht sehr viel Zeit, weil die Stunde schon zu Ende war. Wir fahren an dieser Stelle dann das nächste Mal fort.

Hausaufgaben zum nächsten Mal sind:
Beschreibe wie sich die einzelnen Stoffe verhalten haben, z.B. die Alu Folie hat sich so und so verhalten.

Klassenarbeit – Mondfinsternis & Sonnenfinsternis

Wieder einmal hatten wir Physik-Unterricht. Zunächst wurde in der ersten Stunde die Klassenarbeit geschrieben. Thema war Optik, und hier gab es verschiedene Aufgaben u.a. zu Lichtquellen, Licht & Schatten und den Mondphasen.

Nach der Klassenarbeit wurde dann darüber gesprochen, was denn eigentlich passieren kann, wenn sich:

• der Mond in den Kernschatten der Erde begibt
• der Mond sich zwischen Sonne und Erde befindet

Schnell wurden hier die Begriffe der Mondfinsternis und Sonnenfinsternis genannt und kurz dargestellt. Nun wurden zwei Arbeitsblätter verteilt, eins zum Thema Mondfinsternis und eins zum Thema Sonnenfinsternis. Dabei wurde die Klasse in zwei Gruppen aufgeteilt: die Wandseite der Klasse hatte zunächst die Mondfinsternis zu bearbeiten, während die Fensterseite sich zunächst mit der Sonnenfinsternis zu beschäftigen hatte. Wir haben dann im abgedunkelten Raum an einem Sonne-Erde-Mond Modell die Mond- als auch Sonnenfinsternis veranschaulicht. Schüler haben dazu die beiden Finsternisse am Modell kurz dargestellt. Hier einige Bilder:

Am Ende wurde uns dann noch die Hausaufgabe mitgeteilt:

• beide Arbeitsblätter sollen vollständig bearbeitet sein
• man sollte in der Lage sein, die Ergebnisse der Arbeitsblätter zu den Themen Mondfinsternis bzw. Sonnenfinsternis vor den anderen Schülern zu präsentieren (im 2-er Team)

Licht & Schatten

Diese Doppelstunde war etwas ganz Besonderes:

• Wir haben erfahren, dass wir nächste Stunde eine Klassenarbeit schreiben.
• Weiterhin haben wir erfahren, dass wir von nun an dieses Lerntagebuch schreiben dürfen.
• Es war erster April

Heute haben wir, als Fortsetzung des Unterrichts vor den Ferien, das Thema „Licht & Schatten“ fortgesetzt. Dabei haben wir zunächst behandelt, wir der Schatten aussieht, wenn man 2 Lichtquellen vor einem Hindernis aufstellt. Dies war ja auch schon eine Aufgabe vor den Ferien. Dazu haben mehrere Schüler an der Tafel mit Hilfe von Randstrahlen folgende Skizze konstruiert:

Dann wurden noch die Schattenräume schraffiert und diskutiert, wie diese wohl aussehen. Es ist dann folgende Darstellung entstanden:

Es wurde festgestellt, dass hinter dem Hindernis ein Kernschatten entsteht und zwei hellere Halbschatten. Wir haben dazu folgenden Merksatz festgehalten:

Merksatz:

Hinter dem Körper entstehen unterschiedliche Schattenbereiche. Ein Kernschatten in der Mitte, sowie 2 etwas hellere Halbschatten links und rechts daneben. In den Kernschatten fällt kein Licht. In die Halbschatten jeweils das Licht einer Lampe.

An diesem Beispiel haben wir auch noch 2 neue Begriffe kennengelernt, die Gegenstandsweite und die Bildweite. Folgende Darstellung veranschaulicht dies:

Wir haben folgende Erklärung gegeben:

• Gegenstandsweite : Entfernung des Gegenstandes/Hindernis zur Lichtquelle
• Bildweite : Entfernung des Bildes (hier Schattenbild) zur Lichtquelle

Als nächstes haben wir eine ausgedehnte Lichtquelle untersucht – hier ganz speziell eine Leuchtstoffröhre. Wieder war die Fragestellung, wie der Schattenraum und das Schattenbild hinter einem Hindernis aussehen könnten. Dazu haben wir die Randstrahlen der äußersten Punkte der Lichtquelle gezeichnet. Das Ergebnis sah folgendermaßen aus:

Nun war die Überlegung, wie die Schatten wohl aussehen. In der Mitte liegt wohl wieder ein Kernschatten vor. Aber die äußeren Schatten sind nun deutlich heller und nicht scharf abgegrenzt vom Kernschatten. Wir haben diese Schatten Teilschatten genannt und festgestellt, dass das Schattenbild sehr unscharf wird. Wir haben dann folgende Skizze mit den Schattenräumen entworfen:

Dies führte uns zum nächsten Merksatz:

Merksatz:

Unscharfe Schatten entstehen durch ausgedehnte Lichtquellen.

Zusätzlich haben wir dann die Mondphasen behandelt. Wir wissen ja, dass der Mond von der Erde aus betrachtet jeden Tag anders aussieht. Man bezeichnet die wechselnden Gestalten des Mondes auch als Mondphasen. Hierzu haben wir dann noch dieses Arbeitsblatt erhalten. Wir hatten dann den Auftrag, die einzelnen Mondphasen uns zu überlegen und zu erarbeiten.

Nach der Bearbeitung des Arbeitsblattes haben dann Sam und Joshua ihre Ergebnisse präsentiert. Hier die Darstellung ihrer erarbeiteten Ergebnisse:

So, das wars dann erstmal. Lernt fleißig für die Klassenarbeit am Dienstag! Liebe Grüße eure Klasse 6b – mit freundlicher Unterstützung durch den Coach 🙂

Wir sind online!

Hier ist nun der erste offizielle Blog-Post für die 6b! Von nun an soll unter der Kategorie „Lerntagebuch“ ein Tagebuch für den Physikunterricht erstellt werden. Danach soll für jede Stunde eine kurze aber doch vollständige Zusammenfassung in Form eines Protokolls im Blog erstellt werden. Diese Aufgabe, also die Erstellung eines Lernprotokolls, ist die Aufgabe der Schüler. Zu Anfang des Unterrichts wird von nun an immer ein Schülerteam bestimmt, welches dann in den folgenden Tagen ein Lernprotokoll zu dem Unterricht erstellt und dem Lehrer via EMail zur Verfügung stellt. Dieser stellt das Protokoll dann hier ins das Weblog. Gut, genug der langen Worte, auf gehts 🙂