Physik – Optik – Bilder erzeugen mit einer Lupe – Cornelsen

Bilder erzeugen mit einer Lupe

Versuchsvideo (ohne Ton)

Übung

Für Lehrkräfte

Unterrichtsthema	Scharfe Abbildung mit einer Lupe
Klassenstufen	5 bis 8
Wer experimentiert?	Schülerinnen und Schüler im Unterricht in Partner- oder Gruppenarbeit
Ziele und Kompetenzen	Die Schülerinnen und Schüler können beschreiben, dass eine Lupe (Sammellinse) eine scharfe Abbildung erzeugt.

Vorausgesetzte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler können beschreiben, dass Löcher unscharfe Bilder erzeugen. Insbesondere kennen sie die Abhängigkeiten von Lochgröße und dem Abstand vom Loch zum Schirm.

Materialliste

je Versuchsgruppe:

Linse in Fassung, f= +50 mm, mit Stab
feste, weiße Pappe (DIN A4) als Schirm
Smartphone mit Befestigung (kann alternativ auch festgehalten werden)
Vorlage „F“ auf schwarzem Hintergrund
Raum, der zumindest teilweise verdunkelt werden kann

Als Linse kann auch eine große Lupe verwendet werden.

Als weiße Pappe für den Schirm eignet sich Passepartout-Karton sehr gut.

Eine Bilddatei für das „F“ auf dem Smartphone finden Sie hier oder unter dem folgenden QR-Code. Sie können die Bilddatei als Foto auf dem Smartphone abspeichern und dann anzeigen lassen. Für die Dauer des Versuchs empfiehlt es sich, in den Geräteeinstellungen das automatische Abschalten des Handybildschirms zu deaktivieren. Der Bildschirm des Smartphones sollte zudem auf die maximale Helligkeit eingestellt werden.

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cornelsen-experimenta.de/NuT-hybrid

Hinweise zur Vorbereitung

Der Versuch kann sowohl als Schüler- als auch als Demonstrationsexperiment durchgeführt werden. Aufgrund des explorativen Charakters ist jedoch ein Schülerexperiment vorzuziehen.

Hinweise zur Durchführung im Unterricht

Das Experiment eignet sich besonders gut, um das erste Augenmodell aus dem Experiment „Ein Loch macht Bilder“ zu erweitern. Entsprechend bietet es sich an, dieses Experiment und die Beobachtungen im Einstieg noch einmal zu wiederholen. Ein Vergleich der unscharfen Bilder mit dem eigenen Seheindruck (scharfe Bilder) zeigt auf, dass dieses erste Augenmodell nicht dem menschlichen Auge entsprechen kann. Dies kann als Anlass genommen werden, um das erste Augenmodell durch eine Linse zu erweitern.

Verdunkeln Sie den Raum so weit wie notwendig. Ein vollständig verdunkelter Raum ist für das Experiment jedoch nicht notwendig.

Zur weiteren Sicherung und Vertiefung nach der Erarbeitung bietet sich die Kopiervorlage an, bei der die Anforderungen an die Lernenden schrittweise ansteigen. Auch die interaktiven Übungen bieten die Möglichkeit der Sicherung und weiteren Vertiefung.

Hinweise zur Auswertung

Zur Auswertung des Experiments kann die Protokollvorlage genutzt werden. Insbesondere sollten die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass das Bild (beim richtigen Abstand Linse-Schirm) nun scharf ist.