Open in App
Login Anmelden

Select your language

Suggested languages for you:
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|
Sphärischer Spiegel

In der Welt der Physik spielt der sphärische Spiegel eine wesentliche Rolle. Durch seine einzigartigen Eigenschaften und vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten ist er ein faszinierendes Studienobjekt. Dieser Artikel führt dich in die Grundlagen und Eigenschaften des sphärischen Spiegels ein, beleuchtet seine Rolle in der Physik und stellt Beispiele für Aufgaben zur Verfügung. Zusätzlich erhältst du eine ausführliche Erklärung zur Reflexion am sphärischen Spiegel und erhältst Informationen zur Berechnung und Bedeutung der Brennweite. Mit diesem Wissen ausgerüstet, wirst du die faszinierenden Einsichten, die der sphärische Spiegel bietet, noch besser verstehen können.

Inhalt von Fachexperten überprüft
Kostenlose StudySmarter App mit über 20 Millionen Studierenden
Mockup Schule

Entdecke über 50 Millionen kostenlose Lernmaterialien in unserer App.

Sphärischer Spiegel

Illustration

Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken

Jetzt kostenlos anmelden

Nie wieder prokastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Jetzt kostenlos anmelden
Illustration

In der Welt der Physik spielt der sphärische Spiegel eine wesentliche Rolle. Durch seine einzigartigen Eigenschaften und vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten ist er ein faszinierendes Studienobjekt. Dieser Artikel führt dich in die Grundlagen und Eigenschaften des sphärischen Spiegels ein, beleuchtet seine Rolle in der Physik und stellt Beispiele für Aufgaben zur Verfügung. Zusätzlich erhältst du eine ausführliche Erklärung zur Reflexion am sphärischen Spiegel und erhältst Informationen zur Berechnung und Bedeutung der Brennweite. Mit diesem Wissen ausgerüstet, wirst du die faszinierenden Einsichten, die der sphärische Spiegel bietet, noch besser verstehen können.

Einführung in den sphärischen Spiegel

In der Physik sind sphärische Spiegel ein zentraler Bestandteil vieler Experimente und Praktiken. Dabei handelt es sich um Spiegel, die die Form einer geschnittenen Kugel aufweisen. Ein sphärischer Spiegel kann entweder konkav (nach innen gewölbt) oder konvex (nach außen gewölbt) sein. Diese Unterscheidung ist entscheidend für die Funktion und Anwendung des Spiegels.

Ein sphärischer Spiegel ist ein Spiegel, dessen Oberfläche die Form einer geschnittenen Kugel hat. Er kann entweder konkav oder konvex sein, je nachdem, ob die reflektierende Oberfläche nach innen oder außen gewölbt ist.

Sphärischer Spiegel: Definition und Unterschied zu Parabolspiegeln

Sphärische Spiegel sind, wie bereits erwähnt, in zwei Haupttypen zu klassifizieren: konkave und konvexe Spiegel. Dabei ist es wichtig zu wissen, dass jede Art von Spiegel ihre eigenen spezifischen Eigenschaften und Anwendungen hat. In der folgenden Tabelle sind die Hauptunterschiede dargestellt:
Konkaver Spiegel Konvexer Spiegel
Form Die innere Oberfläche der Kugel spiegelt das Licht Die äußere Oberfläche der Kugel spiegelt das Licht
Bildentstehung Erzeugt reale und umgekehrte Bilder Erzeugt virtuelle und aufrechte Bilder
Anwendungen Verwendet in Teleskopen, Scheinwerfern, etc. Verwendet in Rückspiegeln, Sicherheitsspiegeln, etc.

Sphärischer Spiegel in der Physik und seine Anwendungsbereiche

Sphärische Spiegel spielen in vielen Bereichen der Physik eine unverzichtbare Rolle. Sie sind in optischen Instrumenten, Medizin- und Sicherheitstechnik, sowie Unterhaltungselektronik unverzichtbar.
  • In Medizingeräten wie Endoskopen ermöglichen sie die Untersuchung von Hohlräumen im menschlichen Körper.
  • In der Astronomie werden sie in Teleskopen eingesetzt, um ferne Himmelsobjekte zu beobachten.
  • Sie sind in Fahrzeug-Rückspiegeln zu finden, um das Sichtfeld des Fahrers zu erweitern und so die Sicherheit zu erhöhen.
  • Sogar in alltäglichen Gegenständen, wie Löffeln oder Weihnachtsbaumkugeln, können wir sie finden.

Sphärischer Spiegel: Physik Aufgabenset und Beispiele

Die Brennweite eines sphärischen Spiegels (konkav bzw. konvex) kann mit Hilfe des Radius \( R \) und der Formel \( f = \frac{R}{2} \) berechnet werden.

Angenommen, du hast einen sphärischen Spiegel mit einem Radius von 20 cm. Die Brennweite wäre in diesem Fall \( f = \frac{20cm}{2} = 10 cm \).

Kennen zu lernen, wie sphärische Spiegel funktionieren und wie du ihre Eigenschaften bestimmen kannst, ist der Schlüssel, um alle möglichen Anwendungen und experimentellen Aufbauten zu verstehen.

Eine wichtige Anmerkung: Bei weit entfernten Objekten (mehr als 10x die Brennweite entfernt) nähert sich der Strahlenverlauf einem Parabolspiegel. Für präzise optische Instrumente wie Teleskope, verwendet man daher oft Parabolspiegel statt sphärischer Spiegel, um Abbildungsfehler zu minimieren.

Zum Abschluss dieses Abschnitts möchten wir dich ermutigen, weiterführende Aufgaben und Experimente mit sphärischen Spiegeln durchzuführen und so dein Verständnis der Optik zu vertiefen. Es gibt zahlreiche Ressourcen und Lehrbücher, die dir dabei helfen können.

Reflexion am sphärischen Spiegel

Ein wesentlicher Aspekt beim Verstehen von sphärischen Spiegeln ist die Reflexion von Licht. Das Licht interagiert auf unterschiedliche Weise mit konkaven und konvexen Spiegeln. Dabei wird das Verhalten durch bestimmte physikalische Gesetze geregelt.

Reflexion am sphärischen Spiegel: Erklärung und Theorie

Die Reflexion von Licht an einem Spiegel - unabhängig von seiner Form - folgt immer dem sogenannten Reflexionsgesetz. Dieses besagt, dass der Einfallswinkel \( \alpha \) gleich dem Ausfallswinkel \( \beta \) ist. Um dies zu verdeutlichen, stellen wir uns das Licht als Strahlen im Raum vor, die auf eine bestimmte Fläche - in diesem Fall den Spiegel - treffen. Dabei definiert man den Einfallswinkel als den Winkel zwischen dem eintreffenden Lichtstrahl und der Normalen zur Spiegelfläche am Auftreffpunkt. Wenn Licht auf einen sphärischen Spiegel trifft, wird es entsprechend seiner Form reflektiert. Allerdings gibt es bei sphärischen Spiegel eine Besonderheit: je nachdem, von welchem Teil des Spiegels das Licht reflektiert wird, kann das Licht entweder konvergieren oder divergieren.

Bei einem konkaven Spiegel strebt reflektiertes Licht, welches parallel zur Hauptachse des Spiegels einfällt, einem gemeinsamen Punkt zu, dem sogenannten Brennpunkt. Deshalb spricht man hier von einem konvergierenden Spiegel.

Bei einem konvexen Spiegel hingegen scheinen die reflektierten Strahlen divergent, also auseinanderlaufend von einem scheinbaren Ursprungspunkt hinter dem Spiegel zu kommen. Daher spricht man hier von einem divergierenden Spiegel.

Bildkonstruktion bei der Reflexion am sphärischen Spiegel

Die Bildveränderungen, die durch die Reflexion eines Lichts am sphärischen Spiegel verursacht werden, sind ein faszinierendes Thema. Nach der Reflexion können verschiedene Arten von Bildern entstehen: reale, virtuelle oder auch invertierte Bilder.

Ein konkaver Spiegel zum Beispiel, erzeugt reale, umgekehrte Bilder, wenn das Objekt weiter entfernt ist als der Brennpunkt. Liegt das Objekt jedoch im Brennpunkt, verschwindet das Bild im Unendlichen. Bei Objekten zwischen Brennpunkt und Spiegel werden virtuelle, aufrechte und vergrößerte Bilder erzeugt.

Beim konvexen Spiegel entsteht unabhängig von der Objektentfernung immer ein virtuelles, aufrechtes und verkleinertes Bild. Das liegt daran, dass konvexe Spiegel stets divergentes Licht abgeben. Bemerkenswert ist es, wie sich die Position und Ausdehnung des Bildes durch Verschieben des Objekts und Veränderung des Betrachtungswinkels ändern können. Diese Variationen zu studieren und zu verstehen, ist eine spannende praktische Anwendung zum Lernen des Lichtverhaltens. Im Schluss reicht es nicht aus, nur die Theorie zu kennen. Für ein echtes Verständnis ist es wichtig, diese Phänomene durch Experimente und praktische Beispiele zu erleben. Es ist erstaunlich zu sehen, wie das Wissen über einfache Gesetze der Physik uns helfen kann, die Welt um uns herum besser zu verstehen. Auch die Reflexion am sphärischen Spiegel macht hierbei keine Ausnahme. Daher sind praktische Übungen und Experimente in diesem Bereich sehr zu empfehlen.

Brennweite des sphärischen Spiegels

Eine bekannte und wesentliche Eigenschaft eines Spiegels ist die Brennweite. Die Brennweite eines Spiegels hat eine große Bedeutung, da sie bestimmt, wie ein Bild durch den Spiegel reflektiert und wahrgenommen wird. Bei sphärischen Spiegeln ist die Brennweite direkt abhängig vom Radius des Spiegels.

Sphärischer Spiegel: Berechnung der Brennweite

Die Berechnung der Brennweite eines sphärischen Spiegels ist recht einfach und basiert auf der geometrischen Beziehung zwischen der Krümmung des Spiegels und seiner Fähigkeit, Licht zu fokussieren. Für einen sphärischen Spiegel - ob konkav oder konvex - steht die Brennweite in direkter Beziehung zum Radius \( R \) der Kugel, aus der der Spiegel geschnitten ist. Diese Beziehung lässt sich durch die Formel \( f = \frac{R}{2} \) ausdrücken. Diese Formel leitet sich aus der Tatsache ab, dass der Mittelpunkt der Kugel, von der der sphärische Spiegel ein Abschnitt ist, mit dem Brennpunkt des Spiegels übereinstimmt. Wenn man den Durchmesser der Kugel als 2R definiert, ist der Radius der Kugel \( R \) und der Brennpunkt liegt genau in der Mitte zwischen dem Spiegel und dem Zentrum der Kugel, also bei \( \frac{R}{2} \). Ein Beispiel für die Berechnung der Brennweite:

Nehmen wir an, du hast einen sphärischen Spiegel mit einem Radius von 30 cm. Nach der obigen Formel würde seine Brennweite \( f = \frac{30 cm}{2} = 15 cm \) sein.

Rolle der Brennweite beim sphärischen Spiegel

Die Brennweite spielt beim sphärischen Spiegel eine entscheidende Rolle, insbesondere bei der Bildkonstruktion. Ein Bild wird durch die Reflexion von Lichtstrahlen erzeugt, die in einem bestimmten Winkel auf den Spiegel treffen und von diesem reflektiert werden. Die Position, Größe, Ausrichtung und Art (real oder virtuell) des erzeugten Bildes hängt stark von der Brennweite des Spiegels ab. Bei einem konkaven Spiegel konvergieren alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen im Brennpunkt. Je näher die Gegenstände am Spiegel sind, desto weiter hinter dem Spiegel liegt ihr Bild. In diesem Fall ist das Bild real und umgekehrt. Bei einem konvexen Spiegel scheinen alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen aus dem Brennpunkt zu kommen. Unabhängig von der Position des Gegenstands liegt das Bild immer hinter dem Spiegel. Hier ist das Bild virtuell und aufrecht. Es ist offensichtlich, dass Veränderungen der Brennweite zu Veränderungen in der Art, der Position und der Größe des erzeugten Bildes führen können. Daher ist es wichtig, das Konzept der Brennweite gut zu verstehen, um die Bildkonstruktion bei Spiegeln zu meistern. Für ein tieferes Verständnis und einen praktischen Umgang empfehlen wir, experimentelle Aktivitäten an optischen Bänken oder anderen praktischen Geräten durchzuführen. Mit praktischer Erfahrung lässt sich das Konzept der Brennweite und dessen Auswirkungen visualisieren und besser begreifen. Ob in der Natur, im Labor, in der Technik oder in der Kunst - überall um uns herum gibt es vielfältige Anwendungen und Experimente zu entdecken, bei denen sphärische Spiegel und ihre Brennweite eine Rolle spielen.

Sphärischer Spiegel - Das Wichtigste

  • Sphärischer Spiegel: Ein konkav (nach innen gewölbt) oder konvex (nach außen gewölbt) Spiegel, dessen Oberfläche die Form einer geschnittenen Kugel hat.
  • Konkaver Spiegel vs. Konvexer Spiegel: Konkave Spiegel erzeugen reale und umgekehrte Bilder und werden in Anwendungen wie Teleskopen und Scheinwerfern verwendet. Konvexe Spiegel erzeugen virtuelle und aufrechte Bilder und werden in Rückspiegeln und Sicherheitsspiegeln verwendet.
  • Brennweite des sphärischen Spiegels: Eine wesentliche Eigenschaft, die bestimmt, wie ein Bild durch den Spiegel reflektiert und wahrgenommen wird. Sie hängt direkt vom Radius des geschnittenen Spiegels ab und kann mit der Formel \(f = \frac{R}{2}\) berechnet werden.
  • Reflexion am sphärischen Spiegel: Das Licht interagiert auf unterschiedliche Weise mit konkaven und konvexen Spiegeln. Bei einem konkaven Spiegel strebt paralleles Licht zum Brennpunkt (konvergierender Spiegel), während es bei einem konvexen Spiegel auseinanderläuft (divergierender Spiegel).
  • Bildkonstruktion bei Reflexion am sphärischen Spiegel: Der Spiegeltyp, der Abstand des Objekts zum Spiegel und die Brennweite bestimmen, ob das Bild real, virtuell, umgekehrt, aufrecht, vergrößert oder verkleinert ist.
  • Unterschied zwischen sphärischen und Parabolspiegeln: Für weit entfernte Objekte ahmt der Strahlenverlauf eines sphärischen Spiegels einen Parabolspiegel nach, weshalb Parabolspiegel in präzisen optischen Instrumenten wie Teleskopen verwendet werden, um Abbildungsfehler zu minimieren.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Sphärischer Spiegel

Ein Hohlspiegel ist ein nach innen gewölbter, konvexer Spiegel. Ein gutes Beispiel dafür ist ein Löffel. Wenn man in die konkave Seite eines Löffels schaut, kann man eine verkleinerte und umgekehrte Reflexion von sich selbst sehen.

Es gibt zwei Arten von Hohlspiegeln: konkave und konvexe. Ein konkaver Spiegel ist nach innen gewölbt und ein konvexer Spiegel ist nach außen gewölbt.

Ein sphärischer Spiegel ist ein Spiegel, dessen reflektierende Fläche Teil einer Kugeloberfläche ist. Je nachdem, ob das Licht an der Innenseite (konkaver Spiegel) oder Außenseite (konvexer Spiegel) der Kugeloberfläche reflektiert wird, unterscheidet man zwischen konkaven und konvexen sphärischen Spiegeln.

Die Bildentstehung bei einem sphärischen Spiegel erfolgt durch Reflexion von Lichtstrahlen. Bei einem konvexen Spiegel divergieren parallel einfallende Strahlen nach der Reflexion und scheinen von einem virtuellen Punkt hinter dem Spiegel auszugehen. Bei einem konkaven Spiegel konvergieren parallel einfallende Strahlen nach der Reflexion in einem realen Punkt vor dem Spiegel.

Finales Sphärischer Spiegel Quiz

Sphärischer Spiegel Quiz - Teste dein Wissen

Frage

Welche 4 Hauptstrahlarten werden bei der Reflexion an sphärischen Spiegeln beobachtet?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Mittelpunktstrahlen
  • Parallelstrahlen
  • Brennpunktstrahlen
  • Scheitelstrahlen

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Licht an sphärischen Spiegeln reflektiert?

Antwort anzeigen

Antwort

`Grundsätzlich gilt das Reflexionsgesetz aus der Reflexion an ebenen Spiegeln. Dabei stellt die Tangente des Auftreffpunktes und der Radius (Linie vom Mittelpunkt aus zum selben Punkt) das Winkellot dar. Parallelstrahlen  werden fast genau durch den Brennpunkt F reflektiert

Frage anzeigen

Frage

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn der Gegenstand sich innerhalb der ersten Brennweite befindet?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Bahnen der reflektierten Strahlen treffen sich "hinter" dem Spiegel und über der Höhe der eigentlichen Lichtquelle. Das Bild erscheint somit vergrößert, aufrecht und ist virtuell.

Frage anzeigen

Frage

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn sich der Gegenstand zwischen erster und zweiter Brennweite befindet?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Bild ist verkehrt herum, vergrößert und reell.

Frage anzeigen

Frage

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn sich der Gegenstand außerhalb der zweiten Brennweite befindet?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Bild ist verkleinert, verkehrt herum und reell.

Frage anzeigen

Frage

Wie erscheint das Spiegelbild bei Wölbspiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei diesem Spiegel muss man nicht nach Distanz des Gegenstands zum Spiegel differenzieren. Das Spiegelbild ist immer aufrecht, verkleinert und virtuell.

Frage anzeigen

Frage

Wann entstehen virtuelle Bilder?

Antwort anzeigen

Antwort

Virtuelle Bilder entstehen wenn divergente Lichtstrahlen bei der Reflektion entstehen, d.h. die reflektierten Lichtstrahlen sich von einander entfernen. In diesem Fall treffen sie sich nicht in der Luft vor dem Spiegel, sondern der Bildpunkt entsteht "hinter" dem Spiegel. Man könnte dieses Bild also nicht projizieren, sondern man kann es nur im Spiegel wahrnehmen.

Frage anzeigen

Frage

Was sind reelle Bilder?

Antwort anzeigen

Antwort

Reelle Bilder entstehen, wenn nach der Reflexion konvergente Strahlen entstehen, d.h. die reflektierten Lichtstrahlen treffen sich und kreieren einen Bildpunkt B im Raum. Da er sich im Raum und nicht im Spiegel befindet, ist ein reelles Bild projizierbar.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man das Verhalten der Lichtstrahlen, dass sie nicht exakt durch den Brennpunkt verlaufen und eine Brennfläche statt einem Brennpunkt kreieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Man nennt dieses Verhalten: sphärische Aberration

Frage anzeigen

Frage

Sphärische Aberration: Durch welche Faktoren verläuft ein reflektierter Lichtstrahl näher zum Brennpunkt F?

Antwort anzeigen

Antwort

Umso näher der Parallelstrahl zur optischen Achse a verlief, umso genauer wird er den Brennpunkt F treffen. Außerdem hilft ein größtmöglicher Spiegelradius.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt sich die entstandene Brennfläche bei der sphärischen Aberration?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie nennt sich Katakaustik.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein konkaver Spiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

Konkaver Spiegel = Hohlspiegel

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein konvexer Spiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

konvexer Spiegel = Wölbspiegel

Frage anzeigen

Frage

Welche Strahlen sind Parallelstrahlen?

Antwort anzeigen

Antwort

Parallelstrahlen verlaufen, bevor sie auf den Spiegel treffen, parallel zur optischen Achse a, die vom Mittelpunkt M zum Spiegelpunkt S verläuft. Nach der Reflexion verlaufen sie (fast) durch den Brennpunkt F.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein sphärischer Spiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein sphärischer Spiegel ist ein Spiegel, dessen Oberfläche die Form einer geschnittenen Kugel hat. Er kann entweder konkav oder konvex sein, abhängig davon, ob die reflektierende Oberfläche nach innen oder außen gewölbt ist.

Frage anzeigen

Frage

Was unterscheidet einen konkaven von einem konvexen Spiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

Beim konkaven Spiegel reflektiert die innere Oberfläche der Kugel das Licht und erzeugt reale, umgekehrte Bilder. Konvexe Spiegel dagegen reflektieren das Licht an der äußeren Oberfläche der Kugel und erzeugen virtuelle sowie aufrechte Bilder.

Frage anzeigen

Frage

In welchen Bereichen finden sphärische Spiegel Anwendung?

Antwort anzeigen

Antwort

Sphärische Spiegel finden Anwendung in Medizingeräten wie Endoskopen, in Teleskopen in der Astronomie, in Fahrzeug-Rückspiegeln zur Erhöhung der Sicherheit und sogar in alltäglichen Gegenständen wie Löffeln oder Weihnachtsbaumkugeln.

Frage anzeigen

Frage

Wie berechnet man die Brennweite eines sphärischen Spiegels?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Brennweite eines sphärischen Spiegels berechnet man mit Hilfe des Radius und der Formel \( f = \frac{R}{2} \). Also wäre bei einem Spiegelradius von 20 cm die Brennweite 10 cm.

Frage anzeigen

Frage

Was sagt das Reflexionsgesetz aus?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Reflexionsgesetz besagt, dass der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel ist. Es regelt die Wechselwirkung von Licht mit Spiegeln, unabhängig von ihrer Form.

Frage anzeigen

Frage

Was passiert, wenn Licht auf einen konkaven Spiegel trifft?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei einem konkaven Spiegel strebt reflektiertes Licht, das parallel zur Hauptachse des Spiegels einfällt, einem gemeinsamen Punkt zu, dem sogenannten Brennpunkt. Daher wird er konvergierender Spiegel genannt.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird Licht von einem konvexen Spiegel reflektiert?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei einem konvexen Spiegel scheinen die reflektierten Strahlen divergent, also auseinanderlaufend von einem scheinbaren Ursprungspunkt hinter dem Spiegel zu kommen. Daher wird er divergierender Spiegel genannt.

Frage anzeigen

Frage

Welche Art von Bild erzeugt ein konkaver Spiegel, wenn das Objekt weiter entfernt ist als der Brennpunkt?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein konkaver Spiegel erzeugt reale, umgekehrte Bilder, wenn das Objekt weiter entfernt ist als der Brennpunkt.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Formel zur Berechnung der Brennweite eines sphärischen Spiegels und wie leitet sie sich ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Brennweite eines sphärischen Spiegels berechnet sich mit der Formel \( f = \frac{R}{2} \), wobei R den Radius der Kugel ist, aus der der Spiegel geschnitten ist. Diese Formel leitet sich davon ab, dass der Brennpunkt des Spiegels mit dem Mittelpunkt der Kugel übereinstimmt und der Brennpunkt genau in der Mitte zwischen dem Spiegel und dem Zentrum der Kugel liegt.

Frage anzeigen

Frage

Wie wirkt sich die Brennweite eines Spiegels auf die Bildkonstruktion aus?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Bildkonstruktion bei einem Spiegel hängt stark von der Brennweite ab. Veränderungen der Brennweite führen zu Veränderungen in der Art, der Position und der Größe des erzeugten Bildes. Bei konkaven Spiegeln konvergieren alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen im Brennpunkt, und bei konvexen Spiegeln scheinen die Strahlen aus dem Brennpunkt zu kommen.

Frage anzeigen

Frage

Was ist der Unterschied in der Bildkonstruktion zwischen einem konkaven und einem konvexen Spiegel?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei einem konkaven Spiegel konvergieren alle parallel zur Achse einfallenden Strahlen im Brennpunkt und das Bild liegt real und umgekehrt hinter dem Spiegel. Bei einem konvexen Spiegel scheinen die Strahlen aus dem Brennpunkt zu kommen und das Bild, das immer hinter dem Spiegel liegt, ist virtuell und aufrecht.

Frage anzeigen

Frage

Wie berechnest du die Brennweite eines sphärischen Spiegels mit einem gegebenen Radius?

Antwort anzeigen

Antwort

Um die Brennweite eines sphärischen Spiegels zu berechnen, teilst du den gegebenen Radius durch 2. Die Formel lautet \( f = \frac{R}{2} \), wobei R der Radius ist. Zum Beispiel, wenn der Radius 30 cm beträgt, ist die Brennweite \( \frac{30cm}{2} = 15cm \).

Frage anzeigen

Teste dein Wissen mit Multiple-Choice-Karteikarten

Was ist ein sphärischer Spiegel?

Was unterscheidet einen konkaven von einem konvexen Spiegel?

In welchen Bereichen finden sphärische Spiegel Anwendung?

Weiter

Karteikarten in Sphärischer Spiegel26

Lerne jetzt

Welche 4 Hauptstrahlarten werden bei der Reflexion an sphärischen Spiegeln beobachtet?

  • Mittelpunktstrahlen
  • Parallelstrahlen
  • Brennpunktstrahlen
  • Scheitelstrahlen

Wie wird Licht an sphärischen Spiegeln reflektiert?

`Grundsätzlich gilt das Reflexionsgesetz aus der Reflexion an ebenen Spiegeln. Dabei stellt die Tangente des Auftreffpunktes und der Radius (Linie vom Mittelpunkt aus zum selben Punkt) das Winkellot dar. Parallelstrahlen  werden fast genau durch den Brennpunkt F reflektiert

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn der Gegenstand sich innerhalb der ersten Brennweite befindet?

Die Bahnen der reflektierten Strahlen treffen sich "hinter" dem Spiegel und über der Höhe der eigentlichen Lichtquelle. Das Bild erscheint somit vergrößert, aufrecht und ist virtuell.

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn sich der Gegenstand zwischen erster und zweiter Brennweite befindet?

Das Bild ist verkehrt herum, vergrößert und reell.

Wie erscheint das Spiegelbild bei einem Hohlspiegel, wenn sich der Gegenstand außerhalb der zweiten Brennweite befindet?

Das Bild ist verkleinert, verkehrt herum und reell.

Wie erscheint das Spiegelbild bei Wölbspiegel?

Bei diesem Spiegel muss man nicht nach Distanz des Gegenstands zum Spiegel differenzieren. Das Spiegelbild ist immer aufrecht, verkleinert und virtuell.

Mehr zum Thema Sphärischer Spiegel

Schließ dich über 22 Millionen Schülern und Studierenden an und lerne mit unserer StudySmarter App!

Die erste Lern-App, die wirklich alles bietet, was du brauchst, um deine Prüfungen an einem Ort zu meistern.

  • Karteikarten & Quizze
  • KI-Lernassistent
  • Lernplaner
  • Probeklausuren
  • Intelligente Notizen
Schließ dich über 22 Millionen Schülern und Studierenden an und lerne mit unserer StudySmarter App! Schließ dich über 22 Millionen Schülern und Studierenden an und lerne mit unserer StudySmarter App!

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.

Fang an mit StudySmarter zu lernen, die einzige Lernapp, die du brauchst.

Jetzt kostenlos anmelden
Illustration