Linsenlabor (1)

Brechung bei Linsen

Die eingezeichnete horizontale Gerade heißt "optische Achse". Parallel dazu lassen wir einen Lichtstrahl auf die Linse treffen, der an beiden Grenzflächen gebrochen wird. Beobachte den Strahlengang durch eine Linse. Verändere dabei die Position die Position der Lichtquelle und die Krümmung der Linse. Untersuche den Einfluss der optischen Dichte des Linsenglases.

Verlauf der Lichtstrahlen

Setze optische Dichte und Krümmung in de Anfangszustand. Welche Aussagen entsprechen deinen Beobachtungen?

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A
Je weiter außen der einfallende Lichtstrahl die Linse trifft, desto schwächer wird er insgesamt gebrochen.
B
Alle Lichtstrahlen verlaufen hinter der Linse etwa durch einen Punkt.
C
Die Lichtstrahlen können hinter der Linse je nach Position der Lichtquelle alle Punkte auf der optischen Achse treffen.

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Einfluss der Linsenkrümmug

Verändere die Linsenkrümmung und beobachte die Veränderungen. (Dicke Linse: Große Krümmung, dünne Linse: Kleine Krümmung)

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A
Bei dicken Linsen kann es zu Totalflexion beim Linsenaustritt kommen.
B
Bei dicken Linsen verlaufen die Lichtstrahlen hinter der Linse nicht mehr näherungsweise durch einen Punkt.
C
Bei dicken Linsen werden die Lichtstrahlen insgesamt stärker gebrochen als bei dünnen Linsen.

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Einfluss der optischen Dichte ("Brechzahl")

Verändere die Brechzahl des Linsenglases. Welchen Aussagen stimmst du am ehesten zu?

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A
Je höher die Brechzahl, desto stärker wird der Lichtstrahl gebrochen.
B
Bei dünnen Linsen kann nie Totalreflexion auftreten.
C
Bei einer dünnen Linse mit hoher Brechzahl werden Lichtstrahlen besser durch einen Punkt gebündelt als bei einer dicken Linse mit niedriger Brechzahl.

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Sammellinsen oder Brenngläser

"Bauchige" (Fachbegriff: "konvexe") Linsen wie die im Experiment werde auch als "Sammellinsen" oder "Brenngläser" bezeichnet. Kannst du erklären, weshalb?

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Brechung bei Linsen

Verlauf der Lichtstrahlen

Einfluss der Linsenkrümmug

Einfluss der optischen Dichte ("Brechzahl")

Sammellinsen oder Brenngläser

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