Impuls Physik 4, Schulbuch

6 Durch den Übergang vom optisch dünnen Medium Luft in die optisch dichte Linse wird der Lichtstrahl gebrochen. Hornhaut Regenbogenhaut Netzhaut Bildpunkt Linse Lichtstrahlen Ciliar- muskel Strahlengang in einer Kamera Objektiv Blende Film oder Bildsensor Zeitverschluss Auf dem oberen Foto ist bei großer Blendenöffnung nur das fokussierte Objekt scharf: geringe Tiefenschärfe. Unten ein Foto mit großer Tiefenschärfe, also mit kleiner Blendenöffnung. Linsen vergrößern und verkleinern Um Himmelsbeobachtungen ohne die störende Erdatmosphäre vornehmen zu können, wurde 1990 das Hubble-Weltraumteleskop gestartet. Ein Fehler im optischen System führte jedoch dazu, dass Hubble gleich wieder repariert werden musste. Mittlerweile wurden einige Reparatur- und Wartungsflüge des Spaceshuttle durchgeführt und das Hubble-Weltraumteleskop wird noch einige Jahre Bilder von entfernten Galaxien liefern. Das Auge ist ein optisches Gerät! Im Biologieunterricht hast du den Bau des menschlichen Auges kennen gelernt. Nun erfährst du die physikalischen Hintergründe. Die einfallenden Lichtstrahlen werden durch die Hornhaut und die Linse gebrochen. Das scharfe Bild wird hinten auf die Netzhaut (Retina) projiziert. Die Linse des Auges ist eine Sammellinse. Die Linse ist vom Ringmuskel (Ciliarmuskel) umgeben. Dieser Muskel ändert die Krümmung der Linse und somit auch ihre Brechkraft. So können unterschiedlich weit entfernte Gegenstände scharf abgebildet werden. Um nahe Gegenstände scharf zu sehen, zieht sich der Muskel zusammen. Die Linse wird gekrümmter, die Brechkraft größer und die Brennweite geringer. Das nennt man Akkommodation . Die Regenbogenhaut (Iris) regelt den Lichteinfall. Bei Helligkeit lässt die Iris die Pupille kleiner werden, bei Dunkelheit größer, damit immer genug Lichtstrahlen zum Sehen vorhanden sind. Die Anpassung an die Lichtintensität nennt man Adaptation . Die Kamera hat Ähnlichkeit mit dem Auge! Ähnlich wie das Auge kann eine Kamera die Lichtstrahlen einfangen und somit die Umwelt auf einem Film oder einem lichtempfindlichen Chip abbilden. Das Licht fällt aber nicht ständig auf den Film. Wenn du den Auslöser betätigst, wird der Film nur für den Bruchteil einer Sekunde „belichtet“. Zusätzlich zur Belichtungszeit regelt eine verstellbare Blende wie die Iris beim Auge die Menge des einfallenden Lichtes. Ein Linsensystem (Objektiv) sorgt für scharfe Abbildungen. Belichtungszeit und Blende übernehmen die Regulierung des Lichtes. Das Zusammenspiel von Belichtungszeit und Blende ist beim Fotografieren wichtig. Wird eine kleine Blendenöffnung gewählt, wird der scharfe Bereich größer. Man spricht von Tiefenschärfe . Allerdings muss man eine längere Belichtungszeit wählen und kann das Foto so leichter verwackeln. Bei großer Blendenöffnung kann kürzer belichtet werden. Das Bild wird nicht verwackelt. Allerdings ist der scharfe Bereich kleiner. M M M 60 Arbeitsblätter w8rw7m Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv