Wie funktioniert eine Sammellinse?

Matthias Ostermann, Mar 21, 2016

In diesem GeoGebra-Buch erfährst du, wie eine Sammellinse funktioniert, was ein reelles und was ein virtuelles Bild ist, warum Bilder so oft auf dem Kopf stehen, und Vieles mehr.

Table of Contents

  1. Lichtbrechung an einer Sammellinse
    1. Sammellinse: Einfallsstrahl parallel zur optischen Achse
    2. Strahlengang an der Sammellinse: Brennpunktstrahlen
  2. Bildentstehung an der Sammellinse
    1. Bildentstehung an der Sammellinse
    2. Bildentstehung an der Sammellinse: virtuelles Bild

1.

Lichtbrechung an einer Sammellinse

Wie wird ein einfallender Lichtstrahl an einer Sammellinse gebrochen? In diesen beiden Applets kannst du eine detaillierte und eine vereinfachte Version der Brechung zweier durch den bildseitigen bzw. den gegenstandsseitigen Brennpunkt gehenden Lichtstrahlen an einer Sammellinse nachverfolgen. Bei Zeichnungen kannst du immer die einfachere Version benutzen.

  • 1. Sammellinse: Einfallsstrahl parallel zur optischen Achse
  • 2. Strahlengang an der Sammellinse: Brennpunktstrahlen

1.1.

Sammellinse: Einfallsstrahl parallel zur optischen Achse

Vom Punkt Q aus fällt ein Lichtstrahl parallel zur optischen Achse auf eine Sammellinse. Verfolge den Strahlengang nach, indem du den Schieberegler benutzt.[br][br]Bewege danach den Punkt Q und stelle damit eine Regel auf, die für beliebige parallel zur optischen Achse auf eine Sammellinse auftreffende Lichtstrahlen gilt.
– Matthias Ostermann

1.2.

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2.

Bildentstehung an der Sammellinse

Wie entstehen Bilder an einer Sammellinse? Wann stehen sie auf dem Kopf? Wann sind sie vergrößert, wann verkleinert? In diesen beiden Applets kannst du detailliert die Entstehung sowohl von reellen als auch virtuellen Bildern an einer Sammellinse nachverfolgen.

  • 1. Bildentstehung an der Sammellinse
  • 2. Bildentstehung an der Sammellinse: virtuelles Bild

2.1.

Bildentstehung an der Sammellinse

Ein Pfeil soll an einer Sammellinse abgebildet und sein Bild konstruiert werden. Dazu werden vom Punkt Q aus die bild- und gegenstandsseitigen Brennpunktstrahlen sowie der Linsen-Mittelstrahl verwendet. Verfolge den Strahlengang und die Bildentstehung nach, indem du den Schieberegler benutzt. Bewege den Pfeil am Punkt Q in Richtung Linse und zurück und beobachte sein Bild. Beschreibe deine Beobachtungen möglichst präzise. Wie ist das Bild ausgerichtet? Welche Größe hat es? Wie viele Strahlen sind zu seiner Konstruktion notwendig? Welche?
– Matthias Ostermann

2.2.

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