Hier finden sich Aufgaben vom Einstieg in Optik – wie Lichtmodelle und Lichtquellen bis zu den Grundlagen wie das Linsengesetz.
Die Optik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Ausbreitung von Licht und dessen Wechselwirkung mit Materie beschäftigt.
Es gibt zwei Hauptkategorien der Optik: die geometrische Optik und die Wellenoptik.
Die geometrische Optik beschäftigt sich mit der direkten Ausbreitung von Lichtstrahlen und deren Beeinflussung durch verschiedene optische Elemente, wie Linsen und Spiegel.
Die Wellenoptik beschäftigt sich mit Phänomenen des Lichts, die sich nur mit seiner Wellennatur erklären lassen, wie Interferenz und Beugung.
Es gibt drei Arten von Lichtquellen: natürliche Lichtquellen (z.B. die Sonne), künstliche Lichtquellen (z.B. eine Glühlampe) und Lichtquellen zweiter Ordnung (z.B. der Mond).
Linsen sind optische Elemente, die Lichtstrahlen bündeln oder zerstreuen. Es gibt konvexe Linsen, die parallel einfallende Lichtstrahlen in einem Punkt bündeln, und konkave Linsen, die parallel einfallende Lichtstrahlen auseinander treiben.
Die Brechzahl ist eine Materialeigenschaft, die angibt, wie stark Licht beim Übergang von einem Medium in ein anderes gebrochen wird.
Reflexion ist die Rückwerfung von Licht an einer Oberfläche, während Refraktion die Brechung von Licht beim Übergang von einem Medium in ein anderes ist.
Die Totalreflexion ist ein Phänomen, bei dem Licht an der Grenzfläche zweier Medien vollständig reflektiert wird, wenn der Einfallswinkel größer als der sogenannte kritische Winkel ist.
Die Linsenformel ist eine Gleichung in der Optik, die den Zusammenhang zwischen der Gegenstandsweite, der Bildweite und der Brennweite einer Linse bildet. Mit ihr kann man zum Beispiel die Bildposition und die Bildgröße berechnen.