Natur physikalisch gesehenOptische Täuschungen

Ulla Daub, Bettina Bonnemann

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschung durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Edne Mariotte

1620-1684

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Joseph Plateau

1801-1883

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Augenlinse

Joseph Plateau

1801-1883

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

„Wenn die Sonne hinter unbelaubten Bäumen steht, werden die vor dem Körper der Sonne befindlichen Zweige so sehr verkleinert, dass sie unsichtbar werden.“

Leonardo da Vinci

„Das Licht zerrt das Dunkle auf“Vitruv

Joseph Plateau

1801-1883

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Joseph Plateau

1801-1883

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Szintillierendes Gitter

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Laterale Hemmung

Belichtete/nichtbelichtete Photorezeptoren

Hemmende Interneurone

Ganglienzellen

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Mach`sche BänderErnst Mach

1838-1916

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Mach`sche BänderErnst Mach

1838-1916

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Carl Pulfrich

1858-1927

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Carl Pulfrich

1858-1927

Größenkonstanz:

Die auf dem Netzhautbild entstehenden variablen Größen werden durch das Gehirn zu einer konstanten Größe verarbeitet.

Reaktionszeit:

Reaktionszeit ist die Zeit zwischen Reizaufnahme und der Reaktion. Dunkle optische Reize benötigen eine längere Reaktionszeit um zum Gehirn zu gelangen.

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrung

Müller- Lyer- Täuschung

Müller-Lyer-Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrung

Müller- Lyer- Täuschung

Müller-Lyer-Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrung

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

J.C.Poggendorf

1796-1877

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Bewegungsillusion

Rotating snakes- Akiyoshi Kitaoka

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Bewegungsillusion

Geometrisch-optische Täuschungen

Optische Täuschungen durch Unzulänglichkeiten des Auges

Täuschung der Sinne

Blinder Fleck

Irradiation

Laterale Hemmung

Pulfrich- Effekt

Optische Täuschungen durch Wahrnehmungsverzerrungen

Müller- Lyer- Täuschung

Poggendorf- Täuschung

Zöllner- Täuschung

Ponzo- Täuschung

Bewegungsillusion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Licht fällt direkt ins Auge

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Licht fällt aus unterschiedlichen Richtungen ins Auge

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundsätze:

• Licht breitet sich geradlinig aus

• An ebenen Grenzflächen zweier durchsichtiger Materialien werden Lichtstrahlen teils reflektiert und teils gebrochen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

optisch dünner

optisch dichter

´

βr

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

• Reflexionsgesetz

α1 = α1´

Einfallswinkel = Reflexionswinkel

• Totalreflexionbeim Übergang von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium für Einfallswinkel

β ≥ βr

βr Grenzwinkel

• Snellius´sches Brechungsgesetz

n1 sin α1 = n2 sin α2

n1 Brechungsindex Medium 1

n2 Brechungsindex Medium 2

βr

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Mittlerer Brechungsindex einiger Materialien im Bereich sichtbaren Lichts

Medium Brechzahl

Vakuum 1,0 (exakt)

Luft 1,00028

Eis 1,31

Salzwasser 1,3393(20° C, λ = 589,3 nm, Salzgehalt 35 ‰)

Frischwasser 1,3334(20° C, λ = 589,3 nm)

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Brechzahlen bei Gasen

p = 1030 mbn ~ 1,000266

T = 27 ° C

p = 1030 mbn ~ 1,000235

T = 67 ° C

Änderung ∆ n = 3,1 x 10-5

Diese winzigen Änderungen sind verant-wortlich für alle Arten von Luftspiegelungen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Vereinfachtes ModellTotalreflexion an der optisch dünnerenheißen Luftschicht

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

heiße Luftschichtkühlere Luftschicht

Vereinfachtes Modell

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Verzerrung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Spiegelung nach oben

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

DreifachbilderOptische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Dreifachbilder

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Luftschloss

http://agnes.dida.physik.uni-essen.de/heraeus_2005/DVD/Lichtenberger/Bilder/LUFTSCHLOSS04.JPG

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung

Optische Erscheinungen in der Atmosphäre

Grundlegende Konzepte

Konzept des Sehens

Grundlagen der geometrischen Optik

Optische Täuschungen durch

Refraktion

Turbulenzen

Untere Luftspiegelung

Obere Luftspiegelung