72 4Wie Bilder an Linsen entstehen Wie entstehen wirkliche Lichtbilder an der Sammellinse? Philipp betrachtet den Beamer in der Klasse (Abb. 72.1). „Wie erzeugt der Beamer ein scharfes Bild auf der Leinwand?“, will Philipp wissen. Seine Physiklehrerin erklärt es ihm: „Stell dir vor, dass jeder leuchtende Gegenstand aus vielen kleinen Leuchtpunkten besteht. Jeder Leuchtpunkt sendet einen Lichtkegel aus. Die Sammellinse im Beamer macht aus einem Lichtkegel, der auseinanderläuft, einen Lichtkegel, der zusammenläuft. Jeder zusammenlaufende Lichtkegel beleuchtet einen Punkt auf der Leinwand. Der Punkt auf der Leinwand ist das Bild des Leuchtpunkts, daher bezeichnen wir ihn als Bildpunkt. Alle Bildpunkte bilden das Lichtbild.“ (Abb. 72.2). Wie ein Projektor (Beamer) (Abb. 72.3, Abb. 72.4) Stelle eine Kerze hinter eine Sammellinse mit bekannter Brennweite. Verdunkle das Zimmer. Versuche den abgelenkten Lichtkegel der Kerzenflamme mit einem Bildschirm (zB Kopierpapier) aufzufangen. Wie weit muss die Kerze von der Sammellinse entfernt stehen, damit du ein Lichtbild von ihr auffangen kannst? Beschreibe das Lichtbild. Entferne den Bildschirm. Ist das Lichtbild trotzdem sichtbar? Beschreibe deine Beobachtung. Wie musst du die Kerze verrücken, damit du ein möglichst großes Lichtbild an die Wand werfen kannst? Beleuchte Gegenstände mit einer hellen Lampe. Kannst du ihre Lichtbilder auch mit dem Bildschirm auffangen? Durch eine Zeichnung kannst du den Ort eines Bildpunktes P' gut erklären. Als Vereinfachung verwendest du zwei Strahlen als Stellvertreter für den ganzen Lichtkegel (Abb. 72.5, Abb. 72.6). Der Mittelpunktstrahl verläuft vom Leuchtpunkt P aus gerade durch die Mitte der Sammellinse. Der Parallelstrahl wird vom Leuchtpunkt P aus parallel zur optischen Achse a bis zur Mitte der Sammellinse gezeichnet und durch den Brennpunkt F2 abgelenkt. 72.1 Ein Beamer wirft ein wirkliches Lichtbild auf die Leinwand. 72.2 Aus Leuchtpunkten werden Bildpunkte. Leuchtpunkt Sammellinse Bildpunkt V1 72.3 Wie ein Projektor (Beamer) – Das verkehrte wirkliche Lichtbild einer Kerzenflamme Infobox: Nur Sammellinsen und Hohlspiegel ( Seite 63) erzeugen wirkliche (reelle) Lichtbilder. Du kannst diese auf einem Bildschirm auffangen. A1a A1b A1c A1d Eine Sammellinse kann wirkliche (reelle) Lichtbilder erzeugen. Dabei befindet sich der Gegenstand außerhalb der Brennweite. Wirkliche Lichtbilder an der Sammellinse sind verkehrt. Du siehst sie vor der Sammellinse und kannst sie auf einem Bildschirm auffangen. M 72.4 Wie ein Projektor (Beamer) – Das Lichtbild siehst du vor der Linse. beleuchteter Gegenstand Leuchtpunkt P Mitte der Linse Parallelstrahl Mittelpunktstrahl Lichtkegel durch die Linse F2 F1 f1 f2 a P' Bildpunkt a optische Achse 72.5 Stellvertreter helfen beim Zeichnen eines Bildpunktes. Leuchtpunkt P wirkliches Lichtbild abgelenkter Lichtkegel F2 F1 P' Bildpunkt a 72.6 So entsteht ein wirkliches Lichtbild bei einer Sammellinse. Arbeitsheftseiten 38–39 Film y99s2a Zusatzmaterial yr266y Animation yv78xw Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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