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Ph10 Lernbereich 5: Grundlagen der Optik (ca. 28 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Fachoberschule: Physik Vorklasse (T, ABU)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erklären auf Grundlage des Strahlenmodells der Lichtausbreitung die Entstehung verschiedener Schattenbereiche. Sie konstruieren hierzu Strahlengänge und erläutern damit unter anderem die Entstehung von Sonnen‑ und Mondfinsternissen sowie der Mondphasen.
  • planen unter Anleitung Experimente zur Reflexion und Brechung und führen diese durch. Sie bestimmen mit den Messergebnissen den Brechungsindex und den Grenzwinkel für Totalreflexion bei unterschiedlichen optischen Medien, um damit z. B. die Funktionsweise von Lichtleitern zu erklären.
  • konstruieren Strahlengänge durch Sammellinsen, überprüfen ihre Ergebnisse bezüglich der Bildgröße und ‑weite experimentell und erklären damit unter anderem die Bildentstehung im Auge samt auftretender Kurz‑ und Weitsichtigkeit als Sehfehler.
  • recherchieren problembezogen in unterschiedlichen Quellen über optische Geräte, deren geschichtliche Einordnung sowie ihre aktuelle Bedeutung für den Alltag und präsentieren ihre Ergebnisse unter Verwendung fachsprachlich korrekter Formulierungen.
  • unterscheiden zwischen primären und sekundären Lichtquellen und erklären damit den Sehvorgang als direkten oder gestreuten Lichteinfall ins Auge.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Ausbreitung von Licht, Lichtstrahl als Modell
  • Kern‑ und Halbschatten
  • Sonnen‑ und Mondfinsternis, Mondphasen
  • Reflexionsgesetz
  • Brechungsgesetz, Totalreflexion
  • Abbildungen mit Sammellinsen, z. B. Auge
  • optische Geräte, z. B. Mikroskop, Newtonfernrohr, Lichtleiter
  • primäre und sekundäre Lichtquellen, Streuung