Physikalische Sinneswahrnehmung at Hochschule Furtwangen | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Physikalische Sinneswahrnehmung an der Hochschule Furtwangen

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TESTE DEIN WISSEN

Wie wird der Brechwert des Auges bestimmt?

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TESTE DEIN WISSEN

Hauptsächlich von 3 Oberflächen.

- Grenzfläche zwischen Luft und Hornhaut (größter Brechwert)

- Grenzfläche zwischen Vorderkammerflüssigkeit und Linse

- Grenzfläche zwischen Linse und Glaskörper

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreibe die Brechkraft des Auges.

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TESTE DEIN WISSEN
1872 als Dioptrie eingeführt.

= ist ebenfalls die Kenngröße eines Brillenglases oder eines Okulars mit Dioptrienausgleich --> Je größer sie ist, desto stärker ist die Korrektur der Fehlsichtigkeit


Brechkraft des normalsichtigen gesunden menschlichen Auges beträgt in akkommodationslosem Zustand etwa 59 bis 60 dpt (entsprechend einer Brennweite von etwa 16,6 mm) und kann sich zur Anpassung auf kleinere Sehentfernungen vergrößern; dieses Anpassungsvermögen ist altersabhängig und lässt schon in der Jugend nach

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist das Prinzip der Superposition?

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TESTE DEIN WISSEN

Wellen „addieren“ sich bei Überlagerung --> konstruktive Interferenz


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TESTE DEIN WISSEN

Beschreibe die geometrischen Aspekte des menschlichen Auges.


Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- kugelförmig

- Distanz Hornhaut-Netzhaut ca. 22mm

- Dünne Positivlinse mit äquivalenter Bildbrennweite

- f=17mm (entspannter Zustand) bzw. angespannt: f = 14mm

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TESTE DEIN WISSEN

Erläutere die chromatische Abberation.

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TESTE DEIN WISSEN

= ein Abbildungsfehler, der auf das Linsenmaterial zurückzuführen ist. So entsteht kein gemeinsames Abbild mehr


Da der Brechungsindex des Linsenmaterials von der Wellenlänge (z.B. Blaues Licht) abhängt, wird das Licht anders gebrochen --> Dispersion

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist der adäquate Reiz?

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TESTE DEIN WISSEN

Adäquater Reiz: entsprechen einer bestimmten Art von Rezeptoren, die für solche Reize optimiert sind (z.B. Lichtreize für Stäbchen und Zapfen des Auges)


Sensor-Selektivität: „Bandpass-Verhalten“: Filter lässt nur Signale eines bestimmten Frequenzbandes passieren

 Inadäquater Reiz: entsprechen nicht dem jeweils angesprochenen Rezeptor und lösen somit keine Erregung aus bzw. nur mit vergleichsweise hoher Energie (z.B. zu hoher Druck auf Netzhaut des Auges  visueller Eindruck (weiße Flecken))

 Unterschwelliger Reiz: Energie reicht nicht aus, um zugeordnete Nervenzelle zu erregen (vgl. Alles-oder-Nichts-Prinzip); durch wiederholtes Eintreffen solcher Reize in geringen zeitlichen/räumlichen Abständen können sie durch Summation zu einem überschwelligen Reiz werden

 Überschwelliger Reiz: Energie reicht aus, um die Erregung auszulösen

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TESTE DEIN WISSEN

Erkläre die Entstehung von Wellen.

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TESTE DEIN WISSEN

Hängt von gekoppelten Schwingungselementen ab. Sie müssen vorhanden sein, damit in einer Kettenreaktion Wellenbewegungen herbeigeführt werden können. (Schneeballeffekt: Schwingungen, die Schwingungen auslösen usw.)


Jede Welle lässt sich so beschreiben

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen sie die geometrischen Eigenschaften von Licht in der geometrischen Optik.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
  • breitet (bewegt) sich in homogenen Medien geradlinig aus
  • wird durch Lichtstrahlen oder ebenen Wellen dargestellt
  • Strahl: Weg, entlang dessen sich Lichtenergie von einem Punkt eines optischen Systems zu einem anderen Punkt ausbreitet
  • Licht hat nur eine Farbe --> Monochromatisch
  • Licht wird an Oberflächen reflektiert --> Reflexionsgesetz
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TESTE DEIN WISSEN

Erläutere die sphärische Abberation.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

= ein Abbildungsfehler, bei dem der Bildpunkt unscharf, verbreitert wird


Da die Brennweite davon abhängt, in welchem Abstand s der Lichtstrahl die Linse durchquert und die Oberfläche der sphärischen Linse Teil einer Kugeloberfläche ist --> Strahlen treffen sich nicht im selben Punkt (haben also unterschiedliche Brennweite)


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TESTE DEIN WISSEN

Was sind die Voraussetzungen für Wellen-Überlagerungen?

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TESTE DEIN WISSEN

Kohärenz: zeitlich feste Phasenbeziehung (stabiles Wellenfeld) 

Polarisation: senkrecht zueinander polarisierte Wellen interferieren nicht


Bei Licht führt konstruktive Interferenz zu verstärkter Helligkeit, destruktive Interferenz zu Dunkelheit

Bei Schall führt konstruktive Interferenz zu höherer Lautstärke, destruktive

Interferenz zu Stille

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TESTE DEIN WISSEN

Unterscheide harmonische, periodische und nicht-periodische Wellen voneinander.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

- Harmonische Wellen sind monochromatisch, d.h. es existiert nur eine einzige Schwingungsfrequenz, z.B. Töne

- Periodische Wellen besitzen ein diskretes Frequenzspektrum, z.B. Klänge 

- Nicht periodische (anharmonisch) Wellen besitzen ein kontinuierliches

Frequenzspektrum aus harmonischen Wellen z.B. Geräusche

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TESTE DEIN WISSEN

Erkläre die äußere und innere Akkomodation.

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TESTE DEIN WISSEN

Ziel: Scharfes Bild auf der Netzhaut (Retina) erzeugen

Wie? Steigerung der Brechkraft durch Anspannung

äußere Akkomodation (2/3): Formänderung der Linse

innere (1/3): Steigerung des Brechungsindex im Inneren der Linse durch Umschichtung der Linsenfasern 


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Beispielhafte Karteikarten für deinen Physikalische Sinneswahrnehmung Kurs an der Hochschule Furtwangen - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Wie wird der Brechwert des Auges bestimmt?

A:

Hauptsächlich von 3 Oberflächen.

- Grenzfläche zwischen Luft und Hornhaut (größter Brechwert)

- Grenzfläche zwischen Vorderkammerflüssigkeit und Linse

- Grenzfläche zwischen Linse und Glaskörper

Q:

Beschreibe die Brechkraft des Auges.

A:
1872 als Dioptrie eingeführt.

= ist ebenfalls die Kenngröße eines Brillenglases oder eines Okulars mit Dioptrienausgleich --> Je größer sie ist, desto stärker ist die Korrektur der Fehlsichtigkeit


Brechkraft des normalsichtigen gesunden menschlichen Auges beträgt in akkommodationslosem Zustand etwa 59 bis 60 dpt (entsprechend einer Brennweite von etwa 16,6 mm) und kann sich zur Anpassung auf kleinere Sehentfernungen vergrößern; dieses Anpassungsvermögen ist altersabhängig und lässt schon in der Jugend nach

Q:

Was ist das Prinzip der Superposition?

A:

Wellen „addieren“ sich bei Überlagerung --> konstruktive Interferenz


Q:

Beschreibe die geometrischen Aspekte des menschlichen Auges.


A:

- kugelförmig

- Distanz Hornhaut-Netzhaut ca. 22mm

- Dünne Positivlinse mit äquivalenter Bildbrennweite

- f=17mm (entspannter Zustand) bzw. angespannt: f = 14mm

Q:

Erläutere die chromatische Abberation.

A:

= ein Abbildungsfehler, der auf das Linsenmaterial zurückzuführen ist. So entsteht kein gemeinsames Abbild mehr


Da der Brechungsindex des Linsenmaterials von der Wellenlänge (z.B. Blaues Licht) abhängt, wird das Licht anders gebrochen --> Dispersion

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Q:

Was ist der adäquate Reiz?

A:

Adäquater Reiz: entsprechen einer bestimmten Art von Rezeptoren, die für solche Reize optimiert sind (z.B. Lichtreize für Stäbchen und Zapfen des Auges)


Sensor-Selektivität: „Bandpass-Verhalten“: Filter lässt nur Signale eines bestimmten Frequenzbandes passieren

 Inadäquater Reiz: entsprechen nicht dem jeweils angesprochenen Rezeptor und lösen somit keine Erregung aus bzw. nur mit vergleichsweise hoher Energie (z.B. zu hoher Druck auf Netzhaut des Auges  visueller Eindruck (weiße Flecken))

 Unterschwelliger Reiz: Energie reicht nicht aus, um zugeordnete Nervenzelle zu erregen (vgl. Alles-oder-Nichts-Prinzip); durch wiederholtes Eintreffen solcher Reize in geringen zeitlichen/räumlichen Abständen können sie durch Summation zu einem überschwelligen Reiz werden

 Überschwelliger Reiz: Energie reicht aus, um die Erregung auszulösen

Q:

Erkläre die Entstehung von Wellen.

A:

Hängt von gekoppelten Schwingungselementen ab. Sie müssen vorhanden sein, damit in einer Kettenreaktion Wellenbewegungen herbeigeführt werden können. (Schneeballeffekt: Schwingungen, die Schwingungen auslösen usw.)


Jede Welle lässt sich so beschreiben

Q:

Nennen sie die geometrischen Eigenschaften von Licht in der geometrischen Optik.

A:
  • breitet (bewegt) sich in homogenen Medien geradlinig aus
  • wird durch Lichtstrahlen oder ebenen Wellen dargestellt
  • Strahl: Weg, entlang dessen sich Lichtenergie von einem Punkt eines optischen Systems zu einem anderen Punkt ausbreitet
  • Licht hat nur eine Farbe --> Monochromatisch
  • Licht wird an Oberflächen reflektiert --> Reflexionsgesetz
Q:

Erläutere die sphärische Abberation.

A:

= ein Abbildungsfehler, bei dem der Bildpunkt unscharf, verbreitert wird


Da die Brennweite davon abhängt, in welchem Abstand s der Lichtstrahl die Linse durchquert und die Oberfläche der sphärischen Linse Teil einer Kugeloberfläche ist --> Strahlen treffen sich nicht im selben Punkt (haben also unterschiedliche Brennweite)


Q:

Was sind die Voraussetzungen für Wellen-Überlagerungen?

A:

Kohärenz: zeitlich feste Phasenbeziehung (stabiles Wellenfeld) 

Polarisation: senkrecht zueinander polarisierte Wellen interferieren nicht


Bei Licht führt konstruktive Interferenz zu verstärkter Helligkeit, destruktive Interferenz zu Dunkelheit

Bei Schall führt konstruktive Interferenz zu höherer Lautstärke, destruktive

Interferenz zu Stille

Q:

Unterscheide harmonische, periodische und nicht-periodische Wellen voneinander.

A:

- Harmonische Wellen sind monochromatisch, d.h. es existiert nur eine einzige Schwingungsfrequenz, z.B. Töne

- Periodische Wellen besitzen ein diskretes Frequenzspektrum, z.B. Klänge 

- Nicht periodische (anharmonisch) Wellen besitzen ein kontinuierliches

Frequenzspektrum aus harmonischen Wellen z.B. Geräusche

Q:

Erkläre die äußere und innere Akkomodation.

A:

Ziel: Scharfes Bild auf der Netzhaut (Retina) erzeugen

Wie? Steigerung der Brechkraft durch Anspannung

äußere Akkomodation (2/3): Formänderung der Linse

innere (1/3): Steigerung des Brechungsindex im Inneren der Linse durch Umschichtung der Linsenfasern 


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