Sexl Physik 7, Schulbuch

? Antwort auf die Eingangsfrage Das menschliche Auge Die Hornhaut , das Kammerwasser , die Augenlinse und der Glaskörper bilden zusammen ein lichtbrechendes System, durch das ein scharfes Bild auf die Netzhaut geworfen wird. Durch den Ziliarmuskel kann die Augenlinse stärker oder schwächer gekrümmt werden, wodurch sich die Brennweite um etwa 4mm verändert. Ist die Linse am flachsten, so wird ein einfallendes paralleles Strah- lenbündel auf der Netzhaut vereinigt. Ist sie am stärksten gekrümmt, so können Lichtstrahlen, die von einem etwa 10 cm vor dem Auge befindlichen Gegenstand ausgehen, auf der Netzhaut gesammelt werden. Man bezeichnet die Fähigkeit der Augenlinse, durch Verändern der Brechkraft auf einen Entfernungsbereich von etwa 10 cm (Nahpunkt) bis unendlich scharf zu stellen, als Akkommodati- on . Vor der Augenlinse liegt die farbige Regenbogenhaut ( Iris ), die als Blende wirkt und die einfallende Lichtmenge regelt. Je heller unsere Umgebung ist, desto mehr verkleinert sich die Öffnung der Iris, die Pupille . Schädliche Lichtintensi- täten werden dadurch von der Netzhaut ferngehalten. Die optische Korrektur von Augenfehlern durch geschliffene Glaslinsen gelang wahrscheinlich erstmals Ende des 13. Jh. in Italien. Damals benutzte man ge- schliffene Kristalle (Beryll), von denen sich der Name Brille herleitet. Heute verwendet man für Brillen neben Glaslinsen häufig Kunststofflinsen. Eine Al- ternative sind kleine Linsen („Haftschalen“), die direkt auf der Hornhaut schwimmen. Die Brechkraft von Brillen wird in Dioptrien angegeben. Unter der Brechkraft D einer Linse versteht man den Kehrwert der in Metern gemessenen Brennweite, wenn die Linse von einem Medium mit n = 1 umgeben ist. D = 1 / f … Maßeinheit 1 Dioptrie (dpt) = 1m −1 Für Sammellinsen ist D positiv, für Zerstreuungslinsen negativ. Die Einheit der Brechkraft ist eine Dioptrie ( dpt ). Eine Brille mit D = −2dpt ist daher eine Zerstreu- ungslinse mit der Brennweite f = 0,5m . Untersuche, überlege, forsche: Das Auge 61.1 W 1 Wie groß ist das menschliche Auge? Was tragen Hornhaut bzw. Linse zur Brechkraft bei? 61.2 S 1 Seziere mit Hilfe einer Biologielehrkraft ein frisches Fischauge und betrachte deine Umgebung durch die Augenlinse des Fisches. Was fällt dir auf? Fischaugen können nicht akkommodieren. Wie gelingt es Fischen, in verschiedenen Entfer- nungen scharf zu sehen? 61.3 S 2 Was weiß man über die visuellen Sinnesorgane von Tieren und über ihr Seh- vermögen? Stelle Informationen über unterschiedliche Tierarten zusammen und überlege, welche Zusammenhänge zwischen dem Verhalten der Tiere und ihrer vi- suellen Wahrnehmung bestehen. 61.4 S 1 Welches sind die wichtigsten Augenfehler und -krankheiten? 61.5 In der Fototechnik werden stark gekrümmte Linsen in extremen Weitwinkelobjektiven (Fischaugen-Objektiv) verwendet. Sie ermög- lichen Blickwinkel bis zu 180°. Weitwinkelobjektive haben eine kürzere Brennweite als Normalobjektive und bilden einen größeren Bereich ab. 61.6 Zahlreiche optische Täuschungen beruhen darauf, dass wir für bestimmte Situationen nicht auf unsere Erfahrung zurückgreifen können. 61.1 Rot-Grün-Blinde können Blau und Purpur sowie Grün und Gelb nicht unterscheiden. Go- ethe fertigte ein Aquarell nach den Anweisun- gen eines Betroffenen an. Hornhaut Iris Ziliarmuskel Glaskörper Linse gelber Fleck Pupille blinder Fleck Netzhaut Sehnerv optische Achse Aderhaut Muskelansatz Kammer- wasser 61.2. Der Aufbau des menschlichen Auges. Der Ziliarmuskel ist ein Ringmuskel, der der Auf- hängung der Linse und der Akkommodation dient. Der „gelbe Fleck“ ist die Stelle mit der größten Dichte an Sehzellen, der „blinde Fleck“ die Austrittstelle des Sehnervs. 61.3 Welche Bedeutung haben die Zahlen am Objektiv? Was haben Fotoapparat und Auge gemeinsam? L R Augenbasis 61.4 Die Raumempfin- dung beim Sehen beruht darauf, dass ein räumli- ches Objekt aufgrund des Augenabstandes (Basis) mit beiden Augen simultan unter unter- schiedlichem Winkel gegen den Hintergrund gesehen wird. Die auf der Netzhaut beider Augen entstehenden unterschiedlichen Bilder werden dann im Gehirn zu einem Raumeindruck verarbeitet. 61 | ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN Nur zu Prüfzwecken – Eig ntum des Verlags öbv