Optik - Spiegelung und Reflexion, Physikübungen

Toter Winkel, Spiegelbilder, Reflexionsgesetz - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig)

Hilfe
  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    Dort, wo der Strahl auf den Spiegel trifft, errichtest du das Lot auf dem Spiegel.
    Spiegle den Strahl an der Lotgeraden.
    Der gespiegelte Strahl trifft den Schirm im gesuchten Punkt R.
  • Errichte dort, wo der Strahl auf den Spiegel trifft ein Lot (senkrechte Gerade). Spiegle an dieser Geraden den Strahl.
  • Reflexionsgesetz
    • Ein Lichtstrahl wird so reflektiert, dass Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich groß sind.
    • Einfalls- und Reflexionswinkel werden zum Einfallslot hin gemessen. Das Einfallslot ist eine Hilfslinie senkrecht zur Oberfläche/Grenzfläche.
    • Einfallender Lichtstrahl, reflektierter Lichtstrahl und Einfallslot liegen in einer Ebene.
    • Der Lichtweg ist umkehrbar. Beispiel: Ein Lichtstrahl von Punkt A trifft auf den Punkt B. Käme der Lichtstrahl von B, würde er auf A treffen.
TIPP Beispiel-Aufgabe: Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu dieser Aufgabe" unterhalb der Aufgabe.
TIPP GeoGebra: Für diese Aufgabe steht dir GeoGebra zur Verfügung. Damit kannst du Konstruktionen direkt am Bildschirm durchführen. Klicke unten rechts auf das orange GeoGebra-Symbol, um die Aufgabe mit Hilfe von GeoGebra zu bearbeiten.

Ein Lichtstrahl (gelb) trifft auf einen Spiegel (blau). Konstruiere den Reflexionsstrahl. Bei welchem Punkt R trifft der Reflexionsstrahl auf den Schirm (schwarz)?

  • graphik
    Koordinaten der Punkte:
    Spiegel: A(0|0), B(2,5|0);
    Schirm: C(0,5|2), D(3,5|2);
    Strahl: L
    1
    (-1,5|2,5), L
    2
    (-0,5|1,5);
    R(|)
    GeoGebra
    GeoGebra
    Notizfeld
    Notizfeld
    Tastatur
    Tastatur für Sonderzeichen
    Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
keine Berechtigung
Für diese Aufgabe steht dir GeoGebra zur Verfügung. Damit kannst du Konstruktionen direkt am Bildschirm durchführen.
  • Zeichne Strahl L1(-1,5|2,5), L2(-0,5|1,5), Spiegel A(0|0), B(2,5|0) und Schirm C(0,5|2), D(3,5|2) ein. Konstruiere den Reflexionsstrahl. Wo trifft er auf den Schirm?
  • Wenn du mit der Konstruktion fertig bist, scrolle zurück nach oben und gib bei der Aufgabe das passende Ergebnis ein.
Zum Ändern der Größe gestrichelte Linie ziehen
Reflexionsgesetz - Reflexion am Spiegel - kurz erklärt
Lernvideo

Reflexionsgesetz - Reflexion am Spiegel - kurz erklärt

Kanal: LehrerTEF
Reflexionsgesetz
  • Ein Lichtstrahl wird so reflektiert, dass Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich groß sind.
  • Einfalls- und Reflexionswinkel werden zum Einfallslot hin gemessen. Das Einfallslot ist eine Hilfslinie senkrecht zur Oberfläche/Grenzfläche.
  • Einfallender Lichtstrahl, reflektierter Lichtstrahl und Einfallslot liegen in einer Ebene.
  • Der Lichtweg ist umkehrbar. Beispiel: Ein Lichtstrahl von Punkt A trifft auf den Punkt B. Käme der Lichtstrahl von B, würde er auf A treffen.
Beispiel 1
Der Lichtstrahl eines Laserpointers (gelb) trifft auf einen Spiegel (blaue Strecke). Trifft der reflektierte Lichtstrahl den Schirm (schwarze Strecke)? Falls ja, in welchem Bereich?
graphik
▇ Bereich 1
▇ Bereich 2
▇ Bereich 3
▇ Trifft den Schirm nicht.
Beispiel 2
graphik
Koordinaten der Punkte:
Spiegel: A(0|0), B(2,5|1);
Schirm: C(0|0,5), D(1,5|2);
Strahl: L
1
(2,5|2,5), L
2
(2|1,5);
R(?|?)
Beispiel 3
An einer Hauswand ist schräg ein Spiegel angebracht, damit du von deiner Position aus der Einfahrt heraus im Spiegel sehen kannst, ob ein Auto kommt. Das Bild zeigt eine Ansicht von oben:
graphik
Verwende für deine Konstruktion folgende Koordinaten:
X(5,7|0)
Endpunkte des Spiegels (5,7|7,5) und (10|10)
Auto A (14|8,5)
Auto B (10|4,5)
Konstruiere den Bereich, den du von deiner Position aus (X) mit dem Verkehrsspiegel einsehen kannst, und entscheide dann, ob die Autos im Spiegel sichtbar sind.
Das Spiegelbild...
  • ist genauso groß wie das Original (z.B. Gegenstand, Person).
  • ist genauso weit "hinter dem Spiegel" wie das Original vor dem Spiegel.
  • und das Original sind symmetrisch bzgl. der Spiegelebene.
  • ist ein virtuelles Bild - es kann nicht mit einem Schirm aufgefangen werden.


Beispiel
Wähle alle richtigen Aussagen aus.
Nele ist 
1,22
 
m
 groß. Sie steht etwa 
50
 
cm
 vor einem 
50
 
cm
 hohen Spiegel, dessen Oberkante 
1,5
 
m
 über dem Boden ist. Im Spiegel sieht Nele…
▇ ihren Kopf ganz.
▇ sich gar nicht.
▇ ihren Oberkörper ganz.
▇ auch ihre Knie.