"Optik II"  

Die DVDs Optik I und Optik II widmen sich dem Licht und seinen Eigenschaften, wobei Optik II folgende Gesetzmäßigkeiten in der Strahlenoptik (und deren Anwendungen) behandelt:
- Lichtbrechung und Totalreflexion: Anwendungen im Alltag
- Lichtaddition und -subtraktion
- Abbildung durch eine Sammellinse, ihre Anwendung in Auge und Fotokamera

Weiterhin wird in einer Computeranimation die Zerlegung des weißen Lichts in einem Prisma in die Regenbogenfarben dargestellt und damit die Phänomene von Regenbogen und schillernden Seifenblasen erklärt.

 

Die „berühmte“ Münze in der Tasse hat uns zu diesen Filmmodulen inspiriert: Die Lichtbrechung im Wasser, die optisch auch mal einen Armbruch suggeriert. Die Totalreflexion wird mittels einer versenkbaren Lichtquelle und eines Tauchers dargestellt. Wenn das gerichtete Licht seiner Lampe unter Wasser erst senkrecht auf die Grenzfläche trifft und nach und nach geneigt wird, sieht man,  

wie sich das Licht an der Wasseroberfläche immer stärker bricht, bis es schließlich in der „Totalreflexion“ an der Grenzfläche vollständig reflektiert wird. Es wird die Nutzung der Totalreflexion in täglichen Anwendungen gezeigt, im Endoskop und im Glasfaserkabel. Außerdem erfährt der Zuschauer, warum ein Eisbär auch bei arktischer Kälte nicht friert.
  

Mit dem Prisma kommen wir zum Thema „Regenbogen / Wellenlängen“. In einer Computeranimation trifft ein dünnes Lichtbündel auf ein Prisma und wird darin zweimal gebrochen. Es passiert etwas Erstaunliches: Das weiße Licht wird in die Regenbogenfarben zerlegt.
 


  Und kennen Sie den Trick mit dem Farbrad? Ein Rad mit den Farben Rot, Grün, Blau wird erst langsam, dann immer schneller gedreht. Je schneller sich das Farbrad dreht, umso mehr verwischen sich die Farben, bis schließlich die additive Mischfarbe „Weiß“ entsteht. Unser „weißes“ Licht setzt sich folglich aus einem ganzen Spektrum von Farben zusammen. Im nächsten Schritt zeigen wir, wie sich dieses Wissen anwenden lässt.


  Mit Hilfe der optischen Bank führen wir in den Strahlengang einer Sammellinse ein. Seine praktische Anwendung wird in einem Fotoapparat dargestellt. In einer Computer-Animation wird gezeigt, wie Lichtstrahlen in einem Brennpunkt gebündelt und dann auf die Abbildungsebene (den Film) projeziert werden. Dabei entsteht ein auf dem Kopf stehendes, seitenverkehrtes Bild.


  Da unser ganzes Sehen ebenfalls auf einem optischen System - nämlich dem Auge - beruht, widmen wir diesem Sinnesorgan ein eigenes Modul. Jetzt verstehen die Zuschauer den Strahlengang und die Doppelbrechung der Lichtstrahlen in Hornhaut und (Sammel-) Linse.

Sie begreifen das Gehirn als Fehlerkorrektursystem, das automatisch die auf dem Kopf und seitenverkehrt stehenden Bilder gerade richtet, und erkennen, wie ein vorgeschaltetes Linsensystem (Brille) biologisch- morphologische Deformationen von Augapfel und Linse ausgleichen kann.