Bildentstehung mit der Sammellinse

Wiederholung: Sammellinse und der Brennpunkt

Vom Punkt Q aus fällt ein Lichtstrahl parallel zur optischen Achse auf eine Sammellinse. Verfolge den Strahlengang nach, indem du den Schieberegler benutzt.

Bemerkung:

Der Lichtstrahl, der auf der Gegenstandsseite parallel zu optischen Achse verläuft, nennt man Parallelstrahl.

Vervollständige:

Alle Parallelstrahlen laufen nach der Linse...

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Der Brennstrahl

Du kannst mit Hilfe des Schiebreglers noch einen weiteren Strahl konstruieren. Dieser verläuft zuerst durch den Brennpunkt, bevor er auf die Linse fällt. Deshalb nennt man ihn Brennstrahl. Du kannst verschiedene Strahlengänge durch Bewegen der Quelle Q und des bildseitigen Brennpunkts

untersuchen.

Bemerkung

Die Strahlen wurden so konstruiert, als ob sie an der Symmetrieachse der Linse gebrochen würden. Natürlich gibt es eigentlich eine Brechung an den beiden Grenzflächen. Als Vereinfachung (dies ist eine Näherung) zeichnen wird die Lichtstrahlen aber so ein, als ob sie nur einmal (an der Symmetrieachse der Linse) gebrochen werden.

Begründe:

Warum verläuft der Brennstrahl nach der Brechung an der Linse parallel zur optischen Achse?

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Bildentstehung bei der Sammellinse

Das nächste Applet zeigt nun, wie ein Bild einer Kerze entsteht. Beim Konstruieren werden meist nur drei Lichstrahlen verwendet:

Der Parallelstrahl
Der Brennstrahl
Der Mittelpunktstrahl

Der Mittelpunktstrahl wird näherungsweise so gezeichnet, als ob er gerade durch die Linse läuft. (In Wirklichkeit wird er durch die Brechung an den zwei Grenzflächen leicht parallel versetzt) Die Bildpunkte --- hier von der Kerzenflamme bzw. der Unterseite der Kerze --- entstehen dort, wo sich diese drei Strahlen schneiden.

Untersuche mit dem Applet und kreuze anschliessend die richtigen Antworten an.

Wähle alle richtigen Antworten aus

A
Das Bild ist gleich gross wie der Gegenstand, wenn der Gegenstand in der Nähe des gegenstandsseitigen Brennpunkts steht.
B
Das Bild ist gleich gross wie der Gegenstand, wenn der Gegenstand in der doppelten Brennweite steht, d.h. er hat den doppelten Abstand zur Linse wie der gegenstandsseite Brennpunkt.
C
Wenn der Gegenstand näher an den gegenstandsseitigen Brennpunkt kommt, wird das Bild kleiner.
D
Wenn der Gegenstand weiter weg vom gegenstandsseitigen Brennpunkt steht, wird das Bild kleiner.

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