SE Prisma - Zerlegung von Licht - Schülerexperiment

Aus Ecole Science

Cover

Aufgabenstellung

Zerlege weißes Licht in seine farbigen Bestandteile. Finde eine Position, bei der dieser Effekt möglichst deutlich zu sehen ist.

Vorbetrachtungen

Theoretische Grundlagen

(Fällt weißes Licht auf ein Prisma, so kommt es zur Dispersion. Dabei wird das einfallende Licht in seine Bestandteile, die Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett, aufgefächert. Da unterschiedlich farbiges Licht, also Licht unterschiedlicher Wellenlängen, unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten besitzt, wird es unterschiedlich stark gebrochen. Die Auffächerung des Lichts folgt also aus der verschieden starken Brechung der einzelnen Anteile des Lichts.)

Nötig für diesen Versuch zu wissen ist, dass Licht sich in Form von Wellen ausbreitet und von Natur aus keine Farbe hat. Hierbei führen die unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts zu verschiedenen Farben, welche wir mit unseren Augen wahrnehmen können. So hat rotes Licht die längste Wellenlänge und violettes die kürzeste. Aus diesem Grund ist es uns möglich Farben zu erkennen und Licht in verschiedene Farben zu unterteilen.

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Versuchsaufbau/Schaltplan

Verwendete Geräte

  • Stromgenerator inklusive Stromkabel
  • Leuchtbox
  • Dia (mit einer Öffnung)
  • Prismen (hier: dreieckig und diamantförmig)
  • Blatt Papier (blanko)

Für Lehrkräfte

Methodische Hinweise

Bemerkungen

Durchführung

Beschreibung der Versuchsdurchführung

Als erstes werden Stromgenerator und Kabel miteinander verbunden und an das Stromnetz angeschlossen. Anschließend wird die Leuchtbox mit dem Stromgenerator verbunden und das einschlitzige Dia wird in die Leuchtbox eingesetzt. Daraufhin wird das leere Blatt Papier unter die Leuchtbox und einen Teil der Unterfläche geschoben. Dann werden die benötigten Prismen ausgewählt und vor dem Dia verschieden positioniert, sodass man die Zerlegung des Lichtes bestmöglich erkennen kann.

Beobachtung

Durch das Positionieren der Prismen vor der eingeschalteten Leuchtbox wird die Dispersion des Lichts aus verschiedenen Winkeln sichtbar. Die unterschiedlich geformten Prismen zeigen die Auffächerung des Lichts jeweils anders. So wird mit dem dreieckigen Prisma das Prismenspektrum besser sichtbar als mit dem diamantförmigen. Mit diesem Prisma werden die gebrochenen Wellenlängen des Lichts nicht als Spektrum, sondern mehr als "Tropfenform" als Folge der Form des Prismas, dargestellt.

Dispersion am dreieckigen Prisma Dispersion des Lichts durch diamantförmiges Prisma

Video

Link: YouTube:SE Prisma - Zerlegung von Licht - Schülerexperiment

Informationen zum Video
Experiment Nr.: 191
Veröffentlicht am: 14.04.2019
Dateiname: 191.mp4
Länge:
Maximale Dateigröße:
Videoqualität: SD, HD, 2k
Lizenz: CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication

Weitere Fotos

Auswertung

Erklärung

Das weiße Licht wird erfolgreich durch verschieden geformte Prismen gebrochen und in ein Prismenspektrum aufgeteilt, wo es sich in die Spektralfarben unterteilt.

Fehlerbetrachtung

Durch eine fehlende Unterlage, in unserer Versuchsdurchführung ist es ein weißes Blatt Papier, könnte die Zerlegung des Lichtes schlechter bis gar nicht erkennbar sein. Zudem könnten Beschädigungen an den verwendeten Prismen zur Verfälschung der Farbdarstellung führen und auch mögliches Umgebungslicht könnte das Ergebnis verfälschen.