Löcher machen Bilder

Um die Aufgabe zeichnerisch zu lösen, benutzen wir wieder die Seitenansicht (Abb. 4).
Zuerst legen wir einen Maßstab fest, damit wir alles gut zeichnen können. Wir wählen den Maßstab so, dass 1 m in der Wirklichkeit 10 cm in der Zeichnung entspricht. Der Maßstab ist also 1 : 10.
Die Stäbe sind in Wirklichkeit 0,2 m hoch, das sind 20 cm. In der Zeichnung müssen sie deshalb 2 cm hoch sein.
Auch die Bildweite b beträgt in Wirklichkeit 0,2 m, also 2 cm in der Zeichnung.
Die Gegenstandsweite des ersten Geländerstabs ist ebenfalls 0,2 m und wird in der Zeichnung 2 cm lang eingezeichnet.
Wenn wir alles so zeichnen, dann entsteht zuerst das Bild ohne die roten Linien und ohne die 2 cm rechts.
Danach zeichnen wir die Randstrahlen (rote Linien) ein und messen rechts auf dem Schirm die Länge. Diese Länge ist die Bildhöhe. Sie beträgt 2 cm.
Mit dem Maßstab 1 : 10 umgerechnet ergibt sich eine Bildhöhe B = 20 cm = 0,2 m.

Beim zweiten Stab gehen wir genauso vor wie beim ersten Stab. Der einzige Unterschied ist die Gegenstandsweite. Sie beträgt in der Wirklichkeit 0,4 m. In der Zeichnung müssen wir dafür 4 cm einzeichnen.
Nun zeichnen wir wieder die Randstrahlen (rote Linien) ein und messen rechts auf dem Schirm die Länge. Diese Länge ist die Bildhöhe. Sie beträgt 1 cm.
Mit dem Maßstab 1 : 10 umgerechnet ergibt sich eine Bildhöhe B = 10 cm = 0,1 m.

Auch beim dritten Stab gehen wir genauso vor wie beim ersten Stab. Die Gegenstandsweite beträgt hier in der Wirklichkeit 0,6 m. In der Zeichnung müssen wir dafür 6 cm einzeichnen.
Nun zeichnen wir wieder die Randstrahlen (rote Linien) ein und messen rechts auf dem Schirm die Länge. Diese Länge ist die Bildhöhe. Sie beträgt 0,67 cm.
Mit dem Maßstab 1 : 10 umgerechnet ergibt sich eine Bildhöhe B = 6,7 cm = 0,067 m. Das ist 1/15 m.

Hinweis: Die Durchführung der in diesen Videos gezeigten Experimente erfolgt auf eigene Gefahr. Die Experimente dürfen nur im Unterricht und nur von Lehrkräften oder unter Aufsicht von Lehrkräften ausgeführt werden. Demoexperimente sind ausschließlich von Lehrkräften durchzuführen. Vor jedem Experiment sind mögliche Gefahrenquellen zu besprechen. Beim Experimentieren sind stets die Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht einzuhalten.

Über den Link gelangst du zu einer Simulation, in der du ausprobieren kannst, wie sich das Licht an einer Lochblende verändert, wenn du die Lichtquellen verschiebst oder die Lochgröße anpasst.
 
Cornelsen | Simulation Lochblende
 

Über den Link gelangst du zu einer Simulation, in der du ausprobieren kannst, wie eine Lochkamera funktioniert. Hier stehen dir sogar mehr Einstellungsmöglichkeiten zur Verfügung als in der anderen Simulation.

Stelle die Linse bitte nicht auf sichtbar, das kommt erst im nächsten Kapitel. Du kannst die Gegenstandsweite verändern, indem du die Figur nach links oder rechts verschiebst. Die Lochgröße regelst du über den Lochblenderegler, und die Bildweite stellst du mit dem Schirmpositionsregler ein.

Wenn du beim Bild sichtbar auswählst, wird dir angezeigt, wie das Bild bei deinen aktuellen Einstellungen aussieht. Probiere die Regler aus und schau, wie sich das Bild jeweils verändert.

 
Cornelsen | Simulation Lochkamera mit Linse
 

Über den Link kommst du zu einem Video von Musstewissen. Hier wird die das Abbildungsgesetz bei Lochkameras erklärt.
 
Erklärvideo | Abbildungsgesetz