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Jennifer Day-Betschelt: Physik an Stationen Spezial: Optik © Auer Verlag
Name:
Station 1
Die Größe von Schattenbildern
Material
1 Lichtquelle (Kerze oder Experimentierleuchte), 1 lichtundurchlässiger Gegenstand, 1 weißer Schirm mit Halterung
Aufgabe
Untersuche, wovon die Größe des Schattenbildes eines Gegenstands abhängig ist.
Vermutung
Notiere zuerst deine Vermutung, bevor du mit dem Experiment beginnst.
Skizze des Versuchaufbaus
Lichtquelle
Schirm Gegenstand
Abstand Gegenstand zum Schirm
Größe des Schattenbildes
Durchführung
1. Untersuche, was du verändern kannst, damit sich die Größe des Schattenbildes ändert.
2. Beobachte, was sich (neben der Schattengröße) zusätzlich am Schattenbild verändert.
Beobachtung
Auswertung
Ein Schatten ist der Bereich, in den fällt.
Je der lichtundurchlässige Gegenstand ist und je der an der steht,
desto und ist das Schattenbild.
Je der lichtundurchlässige Gegenstand ist und je der von der entfernt steht,
desto und ist das Schattenbild.
Licht und Schatten
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6
Jennifer Day-Betschelt: Physik an Stationen Spezial: Optik © Auer Verlag
Name:
Station 4
Tag und Nacht auf der Erde
Versuchsaufbau / -durchführung y
y
Befestige einen Aufkleber auf dem Globus, an der Stelle, wo du dich befindest.y
y
Beleuchte den Globus seitlich mit einer Lampe und drehe ihn langsam gegen den Uhrzeigersinn um seine eigene Achse.y
y
Beobachte deinen Standpunkt bei seinem Lauf durch die Licht- bzw. Schattenseite um die Erde.Beobachtung
Aufgaben
1. Vervollständige den Lückentext.
Ein Tag hat Stunden. Dies liegt daran, dass die insgesamt Stunden benötigt, um sich einmal um ihre eigene zu drehen. Während sich die um
ihre eigene dreht, wird immer nur eine Hälfte der von der beleuchtet. Auf der beleuchteten Seite ist es
. Auf der unbeleuchteten Seite ist es .
2. Zeichne den Schatten ein, den der Gegenstand an den jeweiligen Positionen der Sonne wirft.
Sonne um 9 Uhr
Osten
Sonne um 12 Uhr
Sonne um 17 Uhr
Westen Süden
Material
1 Globus, 1 Aufkleber, 1 Taschenlampe
Licht und Schatten
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Jennifer Day-Betschelt: Physik an Stationen Spezial: Optik © Auer Verlag
Name:
Aufgabe 1
a) Beschrifte im Bild die Punkte 1–4.
(2 P.)
b) Erkläre die Begriffe „Schattenraum“
und „Schattenbild“. (2 P.)
c) Erkläre, wann ein Schattenbild möglichst klein erscheint. Fertige eine Skizze zu deiner Erklärung an. (2 P.)
Aufgabe 2
Ein lichtundurchlässiger Gegenstand wird von zwei Lampen beleuchtet.
a) Konstruiere hier den Strahlengang des Lichts.
(2 P.)
b) Benenne und schraffiere hier die einzelnen Schattenbereiche mit den entsprechenden Farben. (2 P.)
c) Erkläre die Begriffe Halbschatten und Kernschatten. (2 P.)
Aufgabe 3
Erkläre das Zustandekommen von Tag und Nacht auf der Erde.
Aufgabe 4
Die Mondphasen
a) Schraffiere hier die Schatten- seiten des Mondes. (4 P . )
b ) M arkiere hier den Neumond
und den Vollmond im Bild.
(1 P.)
c) Erkläre, was man unter den Mondphasen versteht und wie sie zustande kommen. (3 P.)
Aufgabe 5
Die Sonnenfinsternis
a) Erkläre, unter welchen Bedingungen (in Deutschland) eine totale Sonnenfinsternis beobachtet werden kann. (3 P.)
b) Fertige eine Skizze an, aus der die Stellung von Sonne, Mond und Erde bei einer to- talen Sonnenfinsternis hervorgeht. Beschrifte und schraffiere die einzelnen Schatten- zonen. (3 P.)
6 P.
6 P.
3 P.
8 P.
6 P.
Licht und Schatten
Lernzielkontrolle
1
2 3
4
8 P.
8 P.
1
2
3 4
5 8
7 Erde 6
Mondbahn paralleles Sonnenlicht
Hinweis: Beantworte die Aufgaben auf einem Zusatzblatt.
Licht und Schatten
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12
Jennifer Day-Betschelt: Physik an Stationen Spezial: Optik © Auer Verlag Licht und Schatten
Beobachtung: Die Markierung wandert vom beleuchteten Teil der Erde in den unbeleuchteten Teil. Auf der beleuchteten Seite ist es Tag, auf der unbeleuchteten Seite ist es Nacht.
1. Ein Tag hat 24 Stunden. Dies liegt daran, dass die Erde insgesamt _24_ Stunden benötigt, um sich einmal um ihre eigene Achse zu drehen. Während sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, wird immer nur eine Hälfte der Erde von der Sonne beleuchtet. Auf der beleuchteten Seite ist es Tag. Auf der unbeleuchteten Seite ist es Nacht.
2. Korrekte Schattenwürfe:
Sonne um 9 Uhr
Osten
Sonne um 12 Uhr
Süden
Sonne um 17 Uhr
Westen
Station 4: Tag und Nacht auf der Erde Seite 6
a) / b) Korrekte Markierung:
1
2 3 4
5 8
7 Erde 6
Mondbahn paralleles Sonnenlicht
c) / e) Korrekte Mondphasen:
1 2 3 4 5 6 7 8
d)
Station 5: Der Mond und seine Gestalt Seite 7
bnehmend unehmend
