Antwort auf die Eingangsfrage Vor der Untersuchung wird mittels Augentropfen die Pupille erweitert, damit man einen guten Blick in das Innere des Auges hat. Dann wird mit einer hellen Lampe in das Auge geleuchtet (68.1) und mit einer speziellen Lupe die Netzhaut betrachtet (Netzhautspiegelung). Ein genaueres Bild erhält man, wenn man mit Hilfe eines Laserstrahls die Netzhaut rasterförmig abtastet. Das Bild, das man so am Bildschirm erhält, kann man mit älteren Bildern vergleichen. Auf diese Weise lassen sich z. B. Erkrankungen des Sehnervs oder der Makula feststellen. Um ein genaues Bild des Aufbaus der Retina zu erhalten (68.3), verwendet man einen OCT-Scan (Optische Kohärenztomografie). Es handelt sich um ein Interferometer (siehe Physik 8). Dabei werden zwei Lichtstrahlen an der äußerst dünnen Retina (200 bis 300 Mikrometer) zur Interferenz gebracht (siehe auch S. 70). Wichtig ist diese Untersuchung zur Feststellung einer altersbedingten Makuladegeneration oder von Veränderungen der Makula aufgrund einer Diabetes Erkrankung. 68.1 Untersuchung des Auges 68.2 zeigt einen Blick auf die Netzhaut (Retina) eines menschlichen Auges. In der Bildmitte ist der sogenannte Gelbe Fleck (Makula) als dunkler Bereich zu sehen. Der Gelbe Fleck hat einen Durchmesser von etwa 2 mm und liegt in der Sehachse des Auges. Dort ist die Dichte der Sehzellen am größten, wodurch scharfe Bilder erzeugt werden. In der hellen Scheibe nahe dem Bildrand, dem Blinden Fleck, münden die Nervenfasern der Netzhaut in den Sehnerv. Außerdem koppeln hier die Blutgefäße des Auges an den Blutkreislauf im Gehirn. 68.3 OCT-Scan einer Retina 1 W4 E2 W2 S3 a) In der Biologiesammlung deiner Schule gibt es bestimmt Mikroskope. Finde heraus, wie die Geräte aufgebaut sind. b) Entwickle ein Experiment, mit dem du die Vergrößerung von Mikroskopen feststellen kannst. Dokumentiere. c) Wie haben Mikroskope den wissenschaftlichen Fortschritt in der Biologie und der Medizin beeinflusst? Halte dazu ein Referat. d) Welche Mikroskope werden gegenwärtig in der Forschung (z. B. der Materialphysik) verwendet? Suche entsprechendes Bildmaterial und fasse zusammen. 2 W3 W4 W4 S3 a) Es wird gesagt, dass Galilei der erste war, der mit einem Fernrohr den Himmel beobachtet hat. Stell dir vor, du bist Galilei. Halte einen Vortrag über deine Entdeckungen. b) Die Universitätssternwarte in Wien besitzt seit etwa 100 Jahren das Fernrohr, das damals das größte der Welt war. Organisiert einen Lehrausgang zur Sternwarte. c) Finde heraus, wie ein Teleskop funktioniert und wo die größten Teleskope weltweit stehen. Schreibe eine Zusammenfassung. d) Erst kürzlich wurde ein Weltraumteleskop ins All transportiert. Was kannst du darüber in Erfahrung bringen? Erkläre einem Freund oder einer Freundin, was du weißt. 3 W4 E2 a) Erkläre einer Schulkollegin oder einem Schulkollegen die Farben der Gegenstände in deiner Umgebung. b) Betrachte dieselben Gegenstände durch verschiedene Farbfilter oder mit farbigen Lichtquellen. Dokumentiere deine Beobachtungen und erkläre sie. 4 E3 Bestimme mit Hilfe eines rot leuchtenden Laserpointers die Geschwindigkeit von rotem Laserlicht in Wasser. Erstelle ein Versuchsprotokoll und interpretiere dein Ergebnis. 5 E2 Fotografiere den Himmel zu unterschiedlichen Tageszeiten. Dokumentiere und erkläre deine Beobachtungen. 6 S3 W2 a) Besorge dir Prospekte von Fotoapparaten. Finde heraus, was die unterschiedlichen Daten bedeuten. Würdest du einen der Apparate kaufen, wenn du die finanziellen Mittel hättest? Oder fotografierst du doch lieber mit dem Handy? Begründe deine Antwort. b) Informiere dich über die Geschichte des Fotoapparats! 7 S2 Sprich mit einem Optiker oder einer Optikerin, welche Messungen er/sie durchführt, wenn er/sie einer Kundin oder einem Kunden eine neue Brille anpasst. Lass dir die neuesten Entwicklungen bei den Materialien für Brillengläser zeigen. Dokumentiere dein Gespräch und überlege, ob der Beruf des Optikers/der Optikerin für dich geeignet wäre. Weiterführende Fragestellungen 68 Praxis und Vertiefung Elektromagnetische Wellen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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