Benutzer:Buss-Haskert/Lichtbrechung/Optische Linsen

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Lichtbrechung

Optische Linsen

Unser Auge - Wie wir sehen

Optische Linsen

1 Strahlenverlauf an Linsen

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Strahlengang an Linsen

Baue entsprechend den Experimenten zur Lichtbrechung einen Versuch auf, mit dem du den Verlauf der Strahlen nach Durchgang durch die Linsen herausfinden kannst.
Skizziere anschließend den Strahlenverlauf im Heft:

Löse anschließend den Lückentext und übertrage ihn in dein Heft.

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Die Sammellinse sammelt paralleles Licht in einem Punkt, dem Brennpunkt. Danach geht es wieder auseinander. Sie ist in der Mitte dicker als am Rand.
Die Zerstreuungslinse lenkt paralleles Licht in verschiedene Richtungen auseinander. Sie ist in der Mitte dünner als am Rand.

Weitere wichtige Begriffe:

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Strahlenverlauf an Sammellinsen-wichtige Begriffe

Um den Strahlenverlauf an Sammellinsen zu beschreiben, helfen wichtige Begriffe wie Linse, Brennpunkt, Brennweite, Linsenebene und optische Achse.

• 1. Ordne diese in der nachfolgenden LearningApp richtig zu.
• 2. Zeichne die Abbildung in dein Heft und notiere die Begriffe passend.

2 Bildentstehung an Sammellinsen

Experiment: Bilder einer Sammellinse

Material:1 Teelicht, 1 Sammellinse f=+100, 1 Schirm (mit Schiene und Halterungen)
Versuchsaufbau:
Wähle verschiedene Abstände der Kerze zur Linse und verschiebe den Schirm jeweils so, dass ein scharfes Bild der Kerze sichtbar ist.
Wie groß ist das Bild der Kerze auf dem Schirm?
Wie weit ist der Schirm von der Linse entfernt?

Notiere deine Beobachtungen.

Simulation: Bilder einer Sammellinse

Simuliere und überprüfe dein Ergebnis mithilfe des nachfolgenden Applets. Kannst du noch mehr Eigenschaften der Sammellinse entdecken?

• Wähle das Kästchen "Bild" aus. Bewege anschließend die Kerze vor dem Schirm. Was geschieht mit dem Bild der Kerze?
  
• Für eine Erklärung kannst du die Strahlen anzeigen lassen, indem du die Kästchen anklickst.

Originallink https://www.geogebra.org/m/NxDehU4r

Applet von F. Bachor

Kreuze "reelles Bild" an und verschiebe die Kerze. Vergleiche mit deinen Beobachtungen aus dem Experiment. Originallink https://www.geogebra.org/m/fshfrmzm

Applet von schulphysikwiki

Je weiter die Kerze von der Linse entfernt steht, desto kleiner ist das Bild auf dem Schirm und desto näher steht der Schirm bei der Linse.
Je näher die Kerze an die Linse herangeschoben wird, desto größer ist das Bild und desto weiter ist der Abstand zwischen Linse und Schirm.
Es gibt einen kleinstmöglichen Abstand von der Kerze zur Linse, wird dieser verkleinert, entsteht kein Bild mehr auf dem Schirm.

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3 Bildentstehung - Bildkonstruktion

Sammellinse - Bildkonstruktion

Du kannst mithilfe einer Zeichnung die Bildentstehung an einer Sammellinse erklären.
Wichtige Lichtstrahlen:
Parallelstrahl, Mittelpunktstrahl und Brennpunktstrahl.

Beschreibe anhand des obigen Applets den Verlauf dieser Strahlen vor und hinter der Linse.

Originallink https://www.geogebra.org/m/fshfrmzm

Applet von schulphysikwiki

Zusammenfassung:

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Übung

• Löse die LearningApp
• Löse auf der Seite LEIFEphysik das Quiz zu Linsen und Begriffen
  

4 Verschiedene Linsen - verschiedene Bilder

Verschiedene Linsen - verschiedene Bilder

Material: Sammellinsen f=+50; f=+100 und f=+200
Aufgabe: Erzeuge mit den Sammellinsen jeweils ein scharfes Bild der Fenster an der gegenüberliegenden Wand.
Beobachtung: Notiere in einer Tabelle die Bildweite und die Bildgröße (klein, mittel, groß)

Brennweite	Bildweite b	Bildgröße B
f = +50	...	...
f = +100	...	...
f = +200	...	...

Ergebnis: Formuliere gemeinsam mit deiner Gruppe das Ergebnis des Experimentes: "Je kleiner die Brennweite der Linse ist, desto ... .

Brennweite	Bildweite b	Bildgröße B
f = +50	5 cm	klein
f = +100	10 cm	mittel
f = +200	20 cm	groß

Je kleiner die Brennweite der Linse ist, desto kleiner ist die Bildweite und die Bildgröße.

Simulation

Verändere in der Simulation auf phet.colorado den Krümmungsradius der Sammellinse (die Brennweite) und überprüfe das Ergebnis des Experiments.

• Link zur Simulation

Unser Auge besitzt die Fähigkeit, die Wölbung der Linse zu verändern. So können wir Gegenstände in verschiedenen Entfernungen scharf sehen.

WEITER: UNSER AUGE