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Lernmaterialien
Wie wird der Brechwert des Auges bestimmt?
Hauptsächlich von 3 Oberflächen.
- Grenzfläche zwischen Luft und Hornhaut (größter Brechwert)
- Grenzfläche zwischen Vorderkammerflüssigkeit und Linse
- Grenzfläche zwischen Linse und Glaskörper
Beschreibe die Brechkraft des Auges.
= 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
Was ist das Prinzip der Superposition?
Wellen „addieren“ sich bei Überlagerung --> konstruktive Interferenz
Beschreibe die geometrischen Aspekte des menschlichen Auges.
- kugelförmig
- Distanz Hornhaut-Netzhaut ca. 22mm
- Dünne Positivlinse mit äquivalenter Bildbrennweite
- f=17mm (entspannter Zustand) bzw. angespannt: f = 14mm
Erläutere die chromatische Abberation.
= 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
Was ist der adäquate Reiz?
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
Erkläre die Entstehung von Wellen.
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
Nennen sie die geometrischen Eigenschaften von Licht in der geometrischen Optik.
Erläutere die sphärische Abberation.
= 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)
Was sind die Voraussetzungen für Wellen-Überlagerungen?
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
Unterscheide harmonische, periodische und nicht-periodische Wellen voneinander.
- 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
Erkläre die äußere und innere Akkomodation.
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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