MINT lernen
Start›Physik›Klasse 5›Phänomenorientierte Optik›Reflexion am Spiegel›Übungen

Reflexion am Spiegel

30 interaktive Aufgaben zu „“ — von AFB I bis III, mit je zwei gestuften Tipps.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben

Jetzt bist du dran

A1

Wo wird welcher Winkel gemessen?

AFB II

Ein Strahl trifft so auf einen Spiegel, dass er mit der Spiegelfläche einen Winkel von 25° bildet. Rechne die Kette Schritt für Schritt.

Rechne Schritt für Schritt. Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet.
  1. Wie groß ist der Einfallswinkel, also der Winkel zum Lot?°
  2. Wie groß ist der Ausfallswinkel zum Lot?°
  3. Welchen Winkel schließen der einfallende und der reflektierte Strahl miteinander ein?°
Das Lot steht senkrecht auf dem Spiegel, deshalb ergänzen sich der Winkel zur Fläche und der Winkel zum Lot immer zu 90°: 90° − 25° = 65°. Zwischen den beiden Strahlen liegen dann 65° + 65° = 130°. Wer den Winkel versehentlich zur Fläche misst, bekommt bei jeder Aufgabe ein falsches Ergebnis — das ist der häufigste Fehler in Klassenarbeiten zu diesem Thema.
Zeichne dir den Spiegel als waagerechte Linie und das Lot senkrecht dazu. Wie viel Grad liegen dazwischen?
Fläche und Lot stehen im rechten Winkel: 90° − 25° = 65°.
A2

Laserstrahl lenken

AFB II

In der Physik-AG steht ein drehbarer Spiegel auf dem Tisch. Untersuche, wie du den Spiegel drehen musst, um den Laserstrahl zu lenken. Löse die drei Aufträge nacheinander.

Drehe den Spiegel: Ziehe in der Zeichnung oder nutze die Knöpfe darunter. Mit der Tastatur: Tab in die Zeichnung, ←/→ drehen um 5°, Enter prüft.

Beim Drehen bleiben Einfallswinkel und Ausfallswinkel immer gleich groß. Dreht sich der Spiegel um 5°, schwenkt der reflektierte Strahl deshalb um 10°. Steht der Spiegel senkrecht zum Laserstrahl, ist der Einfallswinkel 0°: Das Licht läuft in sich zurück.
Probiere zuerst eine kleine Drehung und beobachte, wie weit der zurückgeworfene Strahl schwenkt.
Für Sensor A muss der Spiegel etwas nach links kippen, für Sensor B nach rechts. Zum Laser zurück geht es nur, wenn der Strahl genau auf dem Lot einfällt.
A3

So zeichnest du die Reflexion

AFB I

Beschreibe, wie du im Heft den reflektierten Strahl zeichnest: Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1 Spiegel als gerade Linie zeichnen und die Rückseite schraffieren.
2 Einfallenden Strahl bis zum Spiegel zeichnen.
3 Im Auftreffpunkt mit dem Geodreieck das Lot senkrecht zum Spiegel zeichnen.
4 Einfallswinkel zwischen Strahl und Lot messen.
5 Denselben Winkel auf der anderen Seite des Lots abtragen.
6 Reflektierten Strahl vom Auftreffpunkt aus zeichnen und mit einem Pfeil versehen.
Ohne Auftreffpunkt kein Lot, ohne Lot kein Winkel: Darum kommt das Lot direkt nach dem einfallenden Strahl. Erst wenn der Einfallswinkel gemessen ist, kannst du den gleich großen Ausfallswinkel abtragen.
Jeder Schritt braucht etwas, das vorher schon gezeichnet sein muss. Was brauchst du, um ein Lot zu zeichnen?
Spiegel → einfallender Strahl → Lot → Einfallswinkel messen → Winkel abtragen → reflektierter Strahl mit Pfeil.