Warum sieht man durch die Glaskugel alles falsch herum?
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Bildkonstruktion
Ein rechtssichtiges () Auge kann unendlich weit entfernte Objekte (ohne zusätzliche Aufwendungen oder Einschränkungen) abbilden.
Um fehlsichtige Augen das Sehen zu erleichtern, ist es aber notwendig, die Lichtstrahlen zu sammeln () oder zu streuen ().
Betrachtet man ein Objekt durch eine Linse, z.B. ein Brillenglas, spricht man davon, dass man sich den Gegenstand ansieht. Allerdings sieht man nicht das Objekt selbst, sondern ein Bild davon.
Die Brechung von Lichtstrahlen findet immer an den Hauptebenen H und H´ statt. Vor der vorderen Hauptebene wirkt die Brechzahl n1 (Luft: 1,0). Hinter der hinteren Hauptebene wirkt die Brechzahl n´2 (Luft: 1,0)
Den Raum vor den Hauptebenen nennt man den Objektraum (OR). Dieser geht in der Regel von -∞ bis H.
Der Raum hinter den Hauptebenen nennt man Bildraum (BR). Er erstreckt sich von H´ bis +∞.
Die von einem reellen Objekt ausgehenden Objektstrahlen werden an den Hauptebenen gebrochen und treffen sich anschließend am Bildpunkt bzw. am reellen Bild als Bildstrahlen. Ergibt sich kein Schnittpunkt im Bildraum, weil die Strahlen auseinander verlaufen, werden sie virtuell in den Objektraum verlängert und gestrichelt dargestellt.
Merke
Die jeweiligen Strahlen sind nur in ihrem Raum reell (Objektstrahlen im OR, Bildstrahlen im BR), ansonsten sind sie virtuell (Objektstrahlen im BR, Bildstrahlen im OR).
Hinweis zur Erinnerung
Strecken werden mit Kleinbuchstaben gekennzeichnet.
Punkte werden mit Großbuchstaben gekennzeichnet.
Winkel sind mit griechischen Buchstaben gekennzeichnet.
Strecken, Punkte und Winkel im BR werden mit einem (´) versehen.
Die Lichtrichtung verläuft, von wenigen deutlich erkennbaren Ausnahmen abgesehen, von links nach rechts oder von unten nach oben.
Strecken, die mit der Lichtrichtung laufen, haben einen positiven Wert.
Strecken, die gegen die Lichtrichtung laufen, haben einen negativen Wert.
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Wende dein Wissen aus den Informationstexten an und ergänze folgende Lücken.
Die Lichtbrechung am Brillenglas (Linse) erfolgt an den (H,H´).
Links von H () befindet sich der (OR) und rechts von H´ () befindet sich der (BR).
Von einem reellen Objekt ausgehende Strahlen sind , sie befinden sich im , sind und werden deshalb durchgezogen
gezeichnet. Nach der Brechung an HH` verlaufen die im Bildraum (BR). Sie sind reell und ihr Schnittpunkt ergibt ein reelles Bild.
Ergibt sich kein Schnittpunkt, weil diese Strahlen (auseinander) verlaufen, so werden sie in den Objektraum virtuell verlängert. Das Bild y´ ist dann auch .
Grundstrahlen
Objektparallelstrahl (OPSt)
verläuft parallel zur optischen Achse
von Objektspitze y zu H
im OR reell und im BR virtuell
Objektknotenpunktstrahl (OKSt)
verläuft parallel zum bildseitigen Knotenpunktstrahl
von Objektspitze y zu K
ist im OR reell und im BR virtuell
Objektbrennpunktstrahl (OBSt)
von Objektspitze y über F zu H
ist im OR reell und im BR virtuell
Bildparallelstrahl (BPSt)
verläuft parallel zur optischen Achse
von H´ zu Bildspitze y´
ist im BR reell und im OR virtuell
Bildknotenpunktstrahl (BKSt)
verläuft parallel zum Objektknotenpunktstrahl
von K´ zur Bildspitze y´
ist im BR reell und im OR virtuell
Bildbrennpunktstrahl (BBSt)
von H´ über F´ zur Bildspitze y´
ist im BR reell und im OR virtuell
Merke
Ein Objektparallelstrahl wird immer zum Bildbrennpunktstrahl
Ein Objektknotenpunktstrahl wird immer zum Bildknotenpunktstrahl
Ein Objektbrennpunktstrahl wird immer zum Bildparallelstrahl
Abbildung an einer Pluslinse
Lupenfall
Um die volle Punktzahl zu erhalten, solltest du für das Lösen der Aufgaben stets den Rechenweg angeben.
Objekt im Unendlichen
Um die volle Punktzahl zu erhalten, solltest du für das Lösen der Aufgaben stets den Rechenweg angeben.
Abbildung an einer Minuslinse
Objekt im Unendlichen
Um die volle Punktzahl zu erhalten, solltest du für das Lösen der Aufgaben stets den Rechenweg angeben.
Erklärung zur Glaskugel
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Erkläre, warum man durch eine Glaskugel alles auf dem Kopf erkennt.
