Dein Suchergebnis zum Thema: Optik

Das Experiment setzt sich aus zwei Teilexperimenten zusammen: • Entzünden eines Papierstreifens mit der Lupe als Brennglas • Wir erwärmen Wasser mit der Sonne Zu jedem Teilexperiment erhalten die Schülerinnen und Schüler zunächst einen Überblick über die zu verwendenden Materialien sowie Sicherheitshinweise. Darauf folgt die ausführliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Versuchsdurchführung. Im Anschluss daran werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, ihre Beobachtungen zu notieren. Anhand von konkreten Fragen wird auf die Auswertung der Versuchsergebnisse hingeführt. Zum Abschluss werden vertiefende Fragen zum Experiment gestellt (Lösungsblatt für die Lehrkraft vorhanden). Hinweise und Ideen: • Bitte beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Anleitung sowie die für Ihre Schule geltenden Sicherheitsrichtlinien und besprechen Sie diese mit den Schülerinnen und Schülern.
Stichworte: Energieerzeugung; Energieversorgung; Erneuerbare Energie; Kraftwerk; Linse (Optik

Strahlungsenergie ist die Energie elektromagnetischer Wellen. Sie ist proportional zum Quadrat der Amplitude der elektrischen bzw. der magnetischen Feldstärke. Elektromagnetische Wellen hoher Frequenz und damit Energie haben Teilchencharakter. Die Energie dieser Teilchen ist proportional zur Frequenz bzw. umgekehrt proportional zu ihrer Wellenlänge. Der Proportionalitätsfaktor ist das Planck’sche Wirkungsquantum h. Dass Strahlungsenergie quantisiert sein muss, fand Max Planck bei der Untersuchung der Strahlung schwarzer Körper. Er formulierte ein Strahlungsgesetz, das aber erst durch Einsteins Postulat von den Lichtquanten erklärt werden konnte. Zahlenbeispiel für die Planck’sche Strahlungsformel: Die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von 5.800 K, die damit verbundene Strahlungsleistung ist nach der Planck’schen Strahlungsformel 3,85 x 1023 kW. Davon trifft nur ein sehr kleiner Anteil auf die Erde (bei senkrechtem Strahlungseinfall 1,37 kW/m²). Hinweise und Ideen: Strahlungsenergie kann vielfach in andere Energieformen umgewandelt werden: Beim Röntgen wird die Strahlungsenergie in chemische Energie verwandelt (Schwärzung des Fotofilms), Licht wird in der Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt, ebenso Funkwellen in einer Antenne. Die Energie von Mikrowellen kann man zur Erwärmung von Speisen verwenden.
Stichworte: Diagramm; Energie; Energieerzeugung; Erneuerbare Energie; Kraftwerk; Optik

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den sprachsensiblen Fachunterricht (SFU) entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Lesestrategie nach Josef Leisen und Heinz Klippert. Eine Lesestrategie ist eine Sequenz bzw. ein Plan von mentalen Handlungen, mit der/dem ein bestimmtes Leseziel erreicht werden soll (Quelle: Bimmel, 2002). Lesestrategien helfen den Schülerinnen und Schülern dabei, Fachtexte besser zu verstehen und eigenständig damit zu arbeiten. Sprachschwache Schülerinnen und Schüler erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.
Energieerzeugung; Energieversorgung; Erneuerbare Energie; Fremdsprache; Kraftwerk; Linse (Optik

Hinweis: Dieses Arbeitsblatt wurde speziell für den sprachsensiblen Fachunterricht (SFU) entwickelt. Es verwendet das Methoden-Werkzeug Lesestrategie nach Josef Leisen und Heinz Klippert. Eine Lesestrategie ist eine Sequenz bzw. ein Plan von mentalen Handlungen, mit der/dem ein bestimmtes Leseziel erreicht werden soll (Quelle: Bimmel, 2002). Lesestrategien helfen den Schülerinnen und Schülern dabei, Fachtexte besser zu verstehen und eigenständig damit zu arbeiten. Sprachschwache Schülerinnen und Schüler erhalten Unterstützung beim Verstehen und Trainieren der Fachsprache. Sie arbeiten mit dem Fachvokabular und werden so befähigt, fachlich zu kommunizieren.
Energieerzeugung; Energieversorgung; Erneuerbare Energie; Fremdsprache; Kraftwerk; Linse (Optik

Strahlungsenergie ist die Energie elektromagnetischer Wellen. Sie ist proportional zum Quadrat der Amplitude der elektrischen bzw. der magnetischen Feldstärke. Elektromagnetische Wellen hoher Frequenz und damit Energie haben Teilchencharakter. Die Energie dieser Teilchen ist proportional zur Frequenz bzw. umgekehrt proportional zu ihrer Wellenlänge. Der Proportionalitätsfaktor ist das Planck’sche Wirkungsquantum h. Dass Strahlungsenergie quantisiert sein muss, fand Max Planck bei der Untersuchung der Strahlung schwarzer Körper. Er formulierte ein Strahlungsgesetz, das aber erst durch Einsteins Postulat von den Lichtquanten erklärt werden konnte. Zahlenbeispiel für die Planck’sche Strahlungsformel: Die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von 5.800 K, die damit verbundene Strahlungsleistung ist nach der Planck’schen Strahlungsformel 3,85 x 1023 kW. Davon trifft nur ein sehr kleiner Anteil auf die Erde (bei senkrechtem Strahlungseinfall 1,37 kW/m²). Hinweise und Ideen: Strahlungsenergie kann vielfach in andere Energieformen umgewandelt werden: Beim Röntgen wird die Strahlungsenergie in chemische Energie verwandelt (Schwärzung des Fotofilms), Licht wird in der Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt, ebenso Funkwellen in einer Antenne. Die Energie von Mikrowellen kann man zur Erwärmung von Speisen verwenden.
Stichworte: Diagramm; Energie; Energieerzeugung; Erneuerbare Energie; Kraftwerk; Optik

Zunehmend werden Kraftwerke zur Stromerzeugung aus Sonnenwärme gebaut. Die Grafik zeigt zwei Bauweisen, die sich durchgesetzt haben. Parabolrinnenkraftwerk: Ein großes Sonnenkraftwerk, dessen Leistung vergleichbar mit Kohlekraftwerken ist. Lange Zeilen von Parabolspiegeln haben in ihrem Brennpunkt ein Absorberrohr, das mit einem Arbeitsmittel gefüllt ist. Über einen Wärmeaustauscher erzeugt das heiße Arbeitsmittel Dampf, mit dem sich dann große Dampfturbinen und Generatoren betreiben lassen. Dish-Stirling-Anlage: Ein eher kleines Kraftwerk, dessen zentrales Element ein großer runder Hohlspiegel (Dish, Teller) ist. In seinem Brennpunkt befindet sich der Arbeitszylinder eines Stirlingmotors, der einen Generator antreibt. Das gegenwärtig leistungsfähigste Kraftwerk dieser Art ist der Euro-Dish-Stirling-Typ. Hinweise und Ideen: Zu den solarthermischen Kraftwerken zählen auch das „Aufwindkraftwerk“, der „Sonnenofen“ und das „Turmkraftwerk“. Wie sind diese Kraftwerke aufgebaut und wie funktionieren sie? In welchen Gegenden auf der Erde gibt es solarthermische Kraftwerke und von welchem Typ sind sie? Weiterführende Informationen zum solarthermischen Kraftwerk findet man im Leitfaden „Regenerative Energien“.
Stichworte: Energieerzeugung; Erneuerbare Energie; Kraftwerk; Motor; Ökologie; Optik

Zunehmend werden Kraftwerke zur Stromerzeugung aus Sonnenwärme gebaut. Die Grafik zeigt zwei Bauweisen, die sich durchgesetzt haben. Parabolrinnenkraftwerk: Ein großes Sonnenkraftwerk, dessen Leistung vergleichbar mit Kohlekraftwerken ist. Lange Zeilen von Parabolspiegeln haben in ihrem Brennpunkt ein Absorberrohr, das mit einem Arbeitsmittel gefüllt ist. Über einen Wärmeaustauscher erzeugt das heiße Arbeitsmittel Dampf, mit dem sich dann große Dampfturbinen und Generatoren betreiben lassen. Dish-Stirling-Anlage: Ein eher kleines Kraftwerk, dessen zentrales Element ein großer runder Hohlspiegel (Dish, Teller) ist. In seinem Brennpunkt befindet sich der Arbeitszylinder eines Stirlingmotors, der einen Generator antreibt. Das gegenwärtig leistungsfähigste Kraftwerk dieser Art ist der Euro-Dish-Stirling-Typ. Hinweise und Ideen: Zu den solarthermischen Kraftwerken zählen auch das „Aufwindkraftwerk“, der „Sonnenofen“ und das „Turmkraftwerk“. Wie sind diese Kraftwerke aufgebaut und wie funktionieren sie? In welchen Gegenden auf der Erde gibt es solarthermische Kraftwerke und von welchem Typ sind sie? Weiterführende Informationen zum solarthermischen Kraftwerk findet man im Leitfaden „Regenerative Energien“.
Stichworte: Energieerzeugung; Erneuerbare Energie; Kraftwerk; Motor; Ökologie; Optik

, was nicht nur das Zählen erleichtert, sondern auch eine gewisse mathematische Optik

Das Medienpaket bietet Lehrkräften umfassende pädagogische Simulationen zur Vermittlung grundlegender Physikkonzepte. Es enthält Inhalte zu den Themen Vektoraddition, Kräfte, Bewegung und Eigenschaften von Gasen. Zudem umfasst es virtuelle Labore, in denen Schülerinnen und Schüler den Aufbau von Stromkreisen erkunden und mit Phänomenen wie Schwerkraft und Reibung experimentieren können. Darüber hinaus werden optische Themen wie die Reflexion und Brechung von Licht sowie das Verhalten von Wellen behandelt. Die Ressourcen fördern ein tiefgreifendes Verständnis wissenschaftlicher Prinzipien, indem sie die Interaktion zwischen Materie und Energie durch Simulationen und praktische Aktivitäten veranschaulichen.

Das Medienpaket bietet Lehrkräften umfassende pädagogische Simulationen zur Vermittlung grundlegender Physikkonzepte. Es enthält Inhalte zu den Themen Vektoraddition, Kräfte, Bewegung und Eigenschaften von Gasen. Zudem umfasst es virtuelle Labore, in denen Schülerinnen und Schüler den Aufbau von Stromkreisen erkunden und mit Phänomenen wie Schwerkraft und Reibung experimentieren können. Darüber hinaus werden optische Themen wie die Reflexion und Brechung von Licht sowie das Verhalten von Wellen behandelt. Die Ressourcen fördern ein tiefgreifendes Verständnis wissenschaftlicher Prinzipien, indem sie die Interaktion zwischen Materie und Energie durch Simulationen und praktische Aktivitäten veranschaulichen.