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Lernkarten

35 Karten in 7 Kategorien — von der Lichtquelle bis zum Regenbogen. Dreh jede Karte um, sag die Antwort laut und markiere, was du schon kannst.

Hier sind die 35 wichtigsten Merksätze, Begriffe und Zahlen aus der Optik — verteilt auf sieben Kategorien. Klicke eine Karte an (oder drücke Enter), sag die Antwort erst laut und dreh sie dann um. Was du sicher kannst, markierst du mit kann ich; mit nochmal legst du eine Karte zurück in den Stapel.

Dein Fortschritt0 / 35 Karten kannst du schon
Kategorie:
Tastatur: Tab zur Karte, dann Enter oder Leertaste zum Umdrehen, Pfeil links/rechts für die Nachbarkarte.
01
Licht und Sehen
Selbstleuchter oder beleuchteter Körper?
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Antwort
Selbstleuchter erzeugen Licht selbst: Sonne, Kerze, LED, Bildschirm, Glühwürmchen. Beleuchtete Körper werfen Licht nur zurück: Mond, Wand, Katzenauge, Tafel.Testfrage: Siehst du ihn im völlig dunklen Raum noch? Nur beim Selbstleuchter ja.
02
Licht und Sehen
Wie kommt die Information vom Gegenstand in deinen Kopf?
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Merksatz
Sender → Übertragungsweg → Empfänger. Sender Auge Nur Licht, das wirklich ins Auge gelangt, siehst du.
03
Licht und Sehen
Warum siehst du den Mond, obwohl er kein Selbstleuchter ist?
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Antwort
Er wirft Sonnenlicht zurück und wird so zum zweiten Sender.Bei Neumond zeigt seine beleuchtete Seite von uns weg — das ist kein Schatten. „Hell aussehen" heißt nicht „Licht erzeugen".
04
Licht und Sehen
Schickt dein Auge einen Sehstrahl aus?
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Antwort
Nein. Das Licht läuft immer vom Gegenstand zum Auge, nie umgekehrt.Deshalb siehst du im völlig dunklen Raum nichts: ohne Licht keine Information.
05
Licht und Sehen
Gerichtete Reflexion oder Streuung?
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Abgrenzung
Glatt (Spiegel, ruhiges Wasser): Licht wird geordnet zurückgeworfen → du siehst ein Bild.
Rau (Wand, Papier): Licht geht in alle Richtungen → hell, aber kein Bild.Nicht das Material entscheidet, sondern wie glatt die Oberfläche ist. Deshalb sieht man einen Laserstrahl erst im Nebel und im Weltraum ist der Himmel neben der Sonne schwarz.
06
Ausbreitung
Lichtstrahl oder Lichtbündel?
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Abgrenzung
Der Lichtstrahl ist nur ein Modell: ein gerader Strich mit Pfeilspitze zum Zeichnen.
Das Lichtbündel ist das, was du wirklich messen und im Nebel sehen kannst.Einen einzelnen Lichtstrahl kannst du nicht herausschneiden.
07
Ausbreitung
Wie schnell ist Licht?
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Zahlenwert
300 000 km/sDer Erdumfang beträgt rund 40 000 km.300 000 : 40 000 = 7,5 — Licht schafft 7,5 Erdumrundungen in einer einzigen Sekunde.
08
Ausbreitung
Wie lange braucht Sonnenlicht bis zur Erde?
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Rechnung
150 000 000 km : 300 000 km/s= 500 s ≈ 8 minGenauer: 8,33 min, also 8 min 20 s. Vom Mond (384 000 km) braucht das Licht nur gut 1 Sekunde.
09
Ausbreitung
Gewitter: 6 s zwischen Blitz und Donner — wie weit weg?
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Rechnung
Schall ist rund 340 m/s schnell:340 · 6 = 2040 m ≈ 2 kmFaustregel: Sekunden zählen und durch 3 teilen ergibt die Entfernung in km. Blitz und Donner entstehen gleichzeitig — der Schall ist nur viel langsamer.
10
Ausbreitung
Wie läuft Licht durch die Luft?
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Merksatz
Immer geradlinig — nie in Bögen oder Kurven. Schatten Licht geht nicht um Hindernisse herum — dahinter bleibt es dunkel.
11
Schatten
Kernschatten oder Halbschatten?
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Abgrenzung
Kernschatten: kein einziger Strahl der Lampe kommt an.
Halbschatten: nur ein Teil des Lichts kommt an. Kern Halb Aus dem Halbschatten siehst du die Lampe halb hinter dem Hindernis hervorlugen.
12
Schatten
Punktförmige oder ausgedehnte Lichtquelle?
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Abgrenzung
Punktquelle (winzige LED, ferner Stern): genau ein Schattenbereich, messerscharfer Rand, kein Halbschatten.
Ausgedehnt (Sonne, Leuchtstoffröhre, Fenster): wirkt wie viele Punktquellen → weicher Rand mit Halbschatten.Entscheidend ist nicht die echte Größe, sondern die Größe im Vergleich zur Entfernung.
13
Schatten
Welche Bereiche liegen der Reihe nach an der Wand?
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Merksatz
hell – Halbschatten – Kernschatten – Halbschatten – hellDunkler als „gar kein Licht" geht nicht: Schaltest du von zwei Lampen eine aus, wird der Kernschatten nicht dunkler — der Schatten wird nur schärfer.
14
Schatten
Ball 12 cm, Lampe–Ball 50 cm, Lampe–Wand 150 cm. Wie groß ist der Schatten?
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Rechnung
Faktor = Lampe–Wand : Lampe–Ball = 150 : 50 = 312 cm · 3 = 36 cmJe näher das Hindernis an der Wand steht, desto kleiner wird sein Schatten.
15
Schatten
Ein 1 m hoher Stab wirft 0,5 m Schatten. Wie hoch ist ein Baum mit 6 m Schatten?
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Rechnung
Höhe : Schattenlänge ist am selben Ort zur selben Zeit für alle Gegenstände gleich. 1 : 0,5 → Faktor 2.6 m · 2 = 12 mSo maß schon Thales vor 2600 Jahren die Cheopspyramide.
16
Am Himmel
Sonnenfinsternis oder Mondfinsternis?
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Merkregel
Der Körper in der Mitte wirft den Schatten. Sonne Mond Erde Sonne–Mond–Erde → Sonnenfinsternis, nur bei Neumond. Sonne–Erde–Mond → Mondfinsternis, nur bei Vollmond.
17
Am Himmel
Warum gibt es nicht jeden Monat eine Finsternis?
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Antwort
Die Mondbahn ist um etwa 5° gegen die Erdbahn gekippt. Meist läuft der Mond ober- oder unterhalb vorbei; nur an den 2 Knotenpunkten passt es genau.Deshalb gibt es nur 2 bis 5 Finsternisse pro Jahr — und oft im Paar, weil zwischen Neumond und Vollmond nur zwei Wochen liegen.
18
Am Himmel
Warum sehen so wenige Menschen eine totale Sonnenfinsternis?
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Zahlenwert
Der Kernschatten des Mondes ist auf der Erde nur100 bis 270 kmbreit. Nur dieser schmale Streifen wird ganz dunkel, ringsherum ist die Finsternis partiell.Eine Mondfinsternis sieht dagegen die ganze Nachtseite der Erde. Nie ohne geprüfte Finsternisbrille in die Sonne schauen!
19
Am Himmel
Wodurch entstehen die Mondphasen — und wie lange dauert ein Zyklus?
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Antwort
Die Sonne beleuchtet den Mond immer genau zur Hälfte. Nur dein Blickwinkel auf diese helle Hälfte ändert sich. Ein voller Zyklus von Neumond zu Neumond dauert 29,5 Tage, zwischen zwei Hauptphasen liegen rund 7 Tage.
20
Am Himmel
Zunehmend oder abnehmend?
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Eselsbrücke
Sieht der Mond aus wie ein Z (rechte Hälfte hell), ist er zunehmend. Sieht er aus wie ein A (linke Hälfte hell), ist er abnehmend.Mondphase ist nicht Mondfinsternis: Die Phasen macht der Blickwinkel, die Finsternis der Erdschatten.
21
Grenzflächen
Wie lautet das Reflexionsgesetz?
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Merksatz
Einfallswinkel = Ausfallswinkel Lot Beide Winkel misst du immer vom Lot aus — der senkrechten Linie zum Spiegel —, nie von der Spiegelfläche.
22
Grenzflächen
Ein Strahl trifft unter 25° zur Spiegelfläche auf. Wie groß sind die Winkel?
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Rechnung
Winkel zur Fläche + Winkel zum Lot = 90°.90° − 25° = 65°Einfallswinkel 65°, Ausfallswinkel 65°, zwischen den beiden Strahlen 2 · 65° = 130°.Der häufigste Fehler in der Klassenarbeit: zur Fläche statt zum Lot messen.
23
Grenzflächen
Wie hoch muss ein Ganzkörperspiegel sein?
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Regel
Halbe Körpergröße — unabhängig vom Abstand.1,60 m : 2 = 80 cmDein Spiegelbild ist virtuell und seitenverkehrt (nur links und rechts, nicht oben und unten) und liegt genauso weit hinter dem Spiegel, wie du davorstehst.
24
Grenzflächen
Wohin wird Licht an einer Grenzfläche gebrochen?
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Merksatz
Ins optisch dichtere Material hinein: zum Lot hin. Heraus ins dünnere: vom Lot weg. Luft Wasser Lot Reihenfolge: Luft < Wasser < Glas < Diamant. Keinen Knick gibt es bei senkrechtem Einfall und mitten in einem einzigen Stoff.
25
Grenzflächen
Warum wirkt ein Schwimmbecken flacher, als es ist?
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Antwort
Dein Auge kennt keine Brechung: Es verlängert den ankommenden Strahl einfach geradlinig nach hinten — das ergibt den scheinbaren Ort.150 cm ≈ 113 cmDie scheinbare Tiefe beträgt nur etwa drei Viertel der echten. Deshalb liegt auch der Fisch tiefer und weiter vom Ufer als sein Bild — und Nichtschwimmerbereiche sind tiefer, als sie aussehen.
26
Bilder
Warum steht das Bild in der Lochkamera auf dem Kopf?
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Antwort
Im Loch kreuzen sich die Strahlen — deshalb steht das Bild umgekehrt und seitenverkehrt. Loch Schirm Das Loch sortiert: Von jedem Gegenstandspunkt kommt nur ein schmaler Strahl durch und trifft genau einen Schirmpunkt.
27
Bilder
Wie berechnest du die Bildgröße bei der Lochkamera?
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Formel
B : G = b : gPerson 200 cm, g = 600 cm, b = 30 cm → 600 : 30 = 20 → Bild = 200 cm : 20 = 10 cm.Achte auf gleiche Einheiten! Je kleiner das Loch, desto schärfer, aber dunkler. Doppelter Abstand: 2-mal größer, aber 4-mal dunkler.
28
Bilder
Sammellinse oder Zerstreuungslinse?
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Merkregel
Dick in der Mitte sammelt, dünn in der Mitte zerstreut. sammelt zerstreut Der Brennpunkt ist ein Ort, die Brennweite f die Länge von der Linsenmitte bis dorthin. Je stärker gewölbt, desto kürzer die Brennweite.
29
Bilder
Wie rechnest du die Brennweite in Dioptrien um?
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Formel
Stärke = 1 ÷ Brennweite in m50 cm = 0,5 m → 1 : 0,5 = 2 dpt. Umgekehrt: 4 dpt → 1 : 4 = 0,25 m = 25 cm.Zerstreuungslinsen bekommen ein Minus (−4 dpt). Kurzsichtig heißt: das Auge bündelt zu stark, der Brennpunkt liegt vor der Netzhaut → Zerstreuungslinse. Weitsichtig → Sammellinse.
30
Bilder
Welches Bauteil der Kamera passt zu welchem Teil des Auges?
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Zuordnung
Linse = Objektiv · Pupille = Blende · Netzhaut = Bildsensor · Sehnerv = Datenkabel · Gehirn = Prozessor Auge Kamera Der einzige echte Unterschied: Das Auge verformt seine Linse, die Kamera verschiebt sie. Beide Bilder stehen auf dem Kopf.
31
Farben
Wie lautet die Farbfolge im Spektrum?
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Merksatz
rot – orange – gelb – grün – blau – indigo – violett weiß Rot außen, violett innen — im Prisma, im Regenbogen und in der Ölpfütze immer dieselbe Reihenfolge.
32
Farben
Welche Farbe wird am stärksten abgelenkt?
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Antwort
Violett am stärksten, rot am wenigsten. Dass die Brechung für jede Farbe anders stark ist, heißt Dispersion.Jenseits von Rot liegt Infrarot — das spürst du als Wärme. Jenseits von Violett liegt Ultraviolett — das macht Sonnenbrand. Beide siehst du nicht.
33
Farben
Färbt das Prisma das Licht ein?
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Antwort
Nein — es erzeugt die Farben nicht, es sortiert sie nur. Sie stecken schon im weißen Licht.Beweis: Ein zweites Prisma setzt sie wieder zu Weiß zusammen, und reines Grün bleibt auch im zweiten Prisma grün. Newton zeigte das um 1666.
34
Farben
Wo musst du stehen, um einen Regenbogen zu sehen?
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Regel
Sonne hinter dir, Regen vor dir. Jeder Regentropfen wirkt wie ein winziges Prisma.Ein Regenbogen ist kein Gegenstand, sondern eine Richtung — genau gegenüber der Sonne. Er wandert mit, deshalb erreicht niemand seinen Fuß. Feiner Sprühnebel aus dem Gartenschlauch genügt auch.
35
Farben
Warum sieht ein rotes Auto im blauen Licht fast schwarz aus?
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Antwort
Ein Gegenstand zeigt die Farbe, die er zurückwirft; die übrigen schluckt er. Im blauen Licht steckt kein Rot — also kann das Auto nichts zurückwerfen.Weiß wirft alle Farben zurück und zeigt daher immer die Farbe des Lichts. Schwarz wirft nichts zurück und bleibt in jedem Licht schwarz.
Stark — hier ist nichts mehr offen! In dieser Kategorie hast du alle Karten als „kann ich" markiert. Wechsle die Kategorie oder setze die Markierungen zurück.

Tipp zum Lernen

Geh die Karten in kleinen Runden durch: eine Kategorie auswählen, alle fünf Karten schaffen, dann die nächste. Markiere nur, was du ohne Hinsehen erklären kannst — der Rest kommt mit nochmal zurück in den Stapel. Vor der Klassenarbeit einmal mischen und alles im Zufallsstapel prüfen. Dein Fortschritt wird im Browser gespeichert.