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Licht breitet sich immer geradlinig aus. Wenn es jedoch auf ein Hindernis trifft, wird es in verschiedene Richtungen abgelenkt. Das kannst du beispielsweise mithilfe eines Prismas erkennen. Dabei werden die einfallenden Lichtstrahlen abgelenkt. Diesen Vorgang bezeichnen Fachleute als Lichtbrechung. Der Austrittswinkel des Lichts gleicht dabei dem Eintrittswinkel. Die Stärke der Lichtbrechung wird mithilfe der Brechzahl angegeben. In der Atmosphäre kann Licht durch Wassertröpfchen gebrochen und durch die Lichtbrechung in seine Spektralfarben zerlegt werden. Ein Beispiel dafür ist der Regenbogen. Die Lichtbrechung erfolgt beim Übergang des Lichts von einem Medium in ein anderes. Die Grenze zwischen den Medien Luft und Wasser heisst Grenzfläche.
Egal, ob es sich um selbstleuchtende Lichtquellen wie die Sonne oder Feuer handelt oder um beleuchtete Lichtquellen wie den Mond: Das Licht breitet sich mit einer Lichtgeschwindigkeit von rund 300.000 Kilometern in der Sekunde. Dies gilt für den luftleeren Raum ebenso wie für die Luft. In dichteren Elementen wie Wasser verlangsamt sich die Lichtgeschwindigkeit etwas. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts wird in der Physik und in der Astronomie auch als Messgrösse für Entfernungen und für die Energie angewandt. Ein Lichtjahr entspricht dabei der Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.
Die Ausbreitung des Lichts ziehen Physiker nicht nur für die Messung von Entfernungen heran, sondern auch für die Berechnung der Beleuchtungsstärke. Diese hängt von der Stärke der Lichtquelle ab und ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung. Das heisst, je weiter eine Lichtquelle entfernt ist, desto schwächer wird das Licht und desto geringer ist auch die Beleuchtungsstärke. Die Masseinheit für die Beleuchtungsstärke wird in Lux (lx) angegeben. Die Stärke der Lichtquelle beschreibt die Masseinheit Candela (cd). Im Alltag begegnen uns diese Beleuchtungsstärken in unterschiedlicher Weise.
In der Physik bezeichnet ein Körper eine abgegrenzte Ansammlung von Materie. Das können unterschiedliche Dinge wie Festkörper oder auch Wasser und Luft sein. Ein Körper kann in der Physik unterschiedliche Aggregatzustände annehmen. Dazu gehören feste, flüssige oder gasförmige Zustände. In der Physik meinen die Wissenschaftler mit Körpern alle Dinge, welche eine Masse haben und daher auch Raum einnehmen.
Das sind Körper, die durchsichtig und zumindest auf einer Seite gekrümmt sind. Zu den wichtigsten Linsen gehören:
Darüber hinaus gibt es auch Linsen, die beidseitig nach aussen oder innen gewölbt sind. Dementsprechend bezeichnet der Optiker diese Linsen als bikonvex oder bikonkav. Diese Linsen bilden die Grundlagen für verschiedene optische Hilfsmittel und Instrumente wie Brillen, Mikroskope oder Fernrohre. Auch Kameras arbeiten mit speziellen Linsensystemen.
Licht breitet sich von Lichtquellen in alle Richtungen geradlinig aus. Diese Ausbreitung erfolgt in der Regel sehr ungeordnet und chaotisch. Ein Spiegel hingegen besitzt eine extrem glatte und plane Oberfläche und reflektiert das Licht geordnet. Da in der Optik der Einfallswinkel dem Austrittswinkel gleicht, wirft der Spiegel das einfallende Licht auch geradlinig wieder in eine Richtung zurück. Die Abbildungen sind zwar spiegelverkehrt, erschienen jedoch im gleichen Massstab. Das menschliche Auge kann Objekte nur erkennen, wenn diese Licht von sich geben. Objekte, die nicht plan sind, reflektieren Licht nicht vollständig, sondern absorbieren es teilweise. Aus diesem Grund sind Spiegel glatt und reflektieren den Grossteil des einfallenden Lichts.
Sehstörungen schränken uns im Alltag ein. Bei der Hemianopsie handelt es sich sogar um eine besonders schwerwiegende Einschränkung: Sie ist auch bekannt als die Halbseitenblindheit und bereitet Betroffenen oft grössere Probleme beim Sehen – wobei diese jedoch nicht unter einer Erblindung leiden. Lies hier nach, was genau hinter der Hemianopsie steckt, welche Behandlung möglich ist und wie du die Halbseitenblindheit etwa von einem Skotom über die Symptome unterscheidest.
Die Regenbogenhautentzündung, auch Iritis genannt, gehört in der westlichen Welt zu den häufigsten entzündlichen Krankheiten der Augen. Sie ist eine ernstzunehmende Erkrankung, die ohne Behandlung zu schweren Komplikationen führen kann. Die häufigsten Ursachen, mögliche Risikofaktoren, die die Entzündungen begünstigen können, typische Symptome, Therapiemöglichkeiten und vieles mehr zu diesem Thema, haben wir für dich zusammengefasst.
Ophthalmologie, die Augenheilkunde, ist ein Fachbereich der Medizin. Ihre Geschichte ist lang und begann unter anderem mit den sogenannten Okulisten. Während die augenheilkundlichen Möglichkeiten vergangener Jahrhunderte zum Teil gefährlich für die Patienten waren und nicht selten keinen langfristigen Nutzen hatten, ist die Ophthalmologie heute von High-Tech und umfassendem Fachwissen geprägt. Augenärzte – nicht zu verwechseln mit dem Augenoptiker – beschäftigen sich mit Seh- und Augenfunktionsstörungen aller Art, dem Sehnerv sowie den angrenzenden Strukturen. Die Augenheilkunde umfasst Diagnose, Chirurgie, medikamentöse Chirurgie und Gewebekunde. Die Erkrankungen des Auges sind vielfältig – und die augenheilkundliche Massnahmen sind es auch.
Das komplexeste Sinnesorgan im menschlichen Körper ist das Auge. Seine Wahrnehmung ist so präzise, dass es pro Sekunde zehn Millionen Sinnesreize aufnehmen und an das Gehirn weiterleiten kann. Darüber hinaus kann das Auge bis zu 600.000 verschiedene Farbschattierungen unterscheiden. Damit schlägt es so manche hochmoderne Kamera um Längen. Doch wie funktioniert das Auge, was passiert, wenn es in seiner Funktionsweise beeinträchtigt wird und wie können Brillen helfen?
Stellen sich die ersten Alterserscheinungen ein, benötigen viele Menschen eine Lesebrille, um Dinge im Nahbereich zu erkennen. Wer bereits vorher eine Fehlsichtigkeit hatte, für den reichen dann weder seine bisherigen Einstärkengläser noch eine Lesebrille aus. Mit einer Bifokalbrille lassen sich gleich zwei Fehlsichtigkeiten korrigieren. Wie die Bifokalbrille funktioniert und für wen sie geeignet ist, erklären wir dir in unserem Ratgeber. Ausserdem erfährst du, warum Bifokalbrillen heute zunehmend von Gleitsichtbrillen verdrängt werden.
Der Linsenfehler gibt den Dingen vor deinen Augen eine Art von Aura. Der Effekt ist zauberhaft, aber unerwünscht: Der Abbildungsfehler optischer Linsen entsteht, wenn Licht unterschiedlicher Wellenlänge verschieden stark gebrochen wird. Das Phänomen wird in der Fotografie auch als CA abgekürzt. Es gilt als Abbildungsfehler, kann aber mit einem Prisma oder verschiedenen Linsenformen auch künstlich erzeugt werden. Die Farbränder sehen faszinierend aus – aber wozu braucht man sie? Gibt es wirklich Verwendung dafür? Du hast Fragen zur chromatischen Aberration – wir haben die Antworten!