Physik 7 · Optik
Bilder mit Linsen
Eine Sammellinse bündelt Licht im Brennpunkt F. Von jedem Punkt eines Gegenstands gehen viele Strahlen aus. Die Linse lenkt sie wieder auf einen Punkt: So entsteht ein Bild. Um das Bild zu finden, reichen drei besondere Strahlen.
So gehst du vor
- 1Ziehe die Spitze des Gegenstands. Damit änderst du seinen Ort und seine Höhe.
- 2Ziehe die Linse am Punkt unter ihr. Ziehe einen Brennpunkt F, um die Brennweite zu ändern.
- 3Das Bild liegt dort, wo sich die Strahlen treffen. Beobachte, wie es sich ändert.
- 4In der Tabelle ist die passende Zeile farbig. Bearbeite dann die Aufträge.
Linse
Abstand Gegenstand – Linse g
25 cmBrennweite f
10 cmBild: kleiner, auf dem Kopf, wirklich
Abstand Bild – Linse: 16,7 cm hinter der Linse
Höhe: Gegenstand 6 cm, Bild 4,0 cm
Wo liegt das Bild bei einer Sammellinse?
| Gegenstand | Bild | Wofür? |
|---|---|---|
| weiter weg als 2F | kleiner, auf dem Kopf, wirklich | Fotoapparat, Auge |
| genau bei 2F | gleich groß, auf dem Kopf, wirklich | |
| zwischen F und 2F | größer, auf dem Kopf, wirklich | Beamer |
| genau bei F | kein Bild | Scheinwerfer (umgekehrt) |
| näher als F | größer, aufrecht, scheinbar | Lupe |
Ein wirkliches Bild kannst du auf einem Schirm auffangen. Ein scheinbares Bild siehst du nur, wenn du durch die Linse schaust.
Aufträge
- Schalte nacheinander die drei Strahlen ein. Beschreibe in eigenen Worten, wie jeder Strahl an der Linse weiterläuft.
- Stelle f = 10 cm ein. Bestimme den Abstand des Bildes von der Linse für g = 40 cm, 30 cm, 20 cm und 15 cm. Was passiert mit dem Bild, wenn der Gegenstand näher kommt?
- Stelle den Gegenstand so ein, dass das Bild genau gleich groß ist. Wo steht der Gegenstand dann?
- Schiebe den Gegenstand genau auf F. Was geschieht mit den Strahlen?
- Schiebe den Gegenstand näher als F an die Linse. Warum treffen sich die Strahlen hinter der Linse nicht mehr? Wo scheinen sie herzukommen? Was hat das mit einer Lupe zu tun?
- Eine dickere Linse hat eine kleinere Brennweite. Halte den Gegenstand fest und ändere f von 20 cm auf 5 cm. Wie ändert sich das Bild?
- Wähle die Zerstreuungslinse. Schiebe den Gegenstand hin und her. Kannst du ein wirkliches Bild erzeugen?