Das Auge

Schweizerische Maturitätsprüfung
Gruppe / Kandidat/in Nr: .................................................
Herbst 2004, Basel
Name/Vorname: ..............................................................
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Grundlagenfach
Bereich
NATURWISSENSCHAFTEN
Teil:
Fächerübergreifender Teil
Thema:
Das Auge
Von der Fachschaft
Physik gestellte Aufgaben
Maximale Punktzahl: 20
Von der Fachschaft Physik gestellte und korrigierte Aufgaben
Erreichte Punktzahl
............................. Punkte
Teilnote (auf Zehntelnote gerundet)
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Für die Korrigierenden
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Für die Notenberechnung werden die von den Fachgruppen Biologie bzw. Chemie gestellten Aufgaben des fächerübergreifenden Teils zu gleichen Teilen gewichtet (50%:50%).
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Aufgabe 1
Schielen (3 Punkte)
Eine Person schielt mit dem rechten Auge, wie in der Abbildung gezeigt. Die Sehrichtung des schielenden
Auges soll mit Hilfe eines spitzwinkligen Dreiecksprismas so korrigiert werden, dass sie symmetrisch zur
Sehrichtung des gesunden Auges ist. Wie muss das Prisma angeordnet werden?
Zeichnen Sie das Prisma am bezeichneten Ort vor dem fehlsichtigen Auge in der richtigen Stellung ein und
skizzieren Sie einen Lichtstrahl, der vom Objekt her auf das Prisma, durch dieses hindurch und dann ins Auge fällt.
Aufgabe 2
Ohne Brille scharf in die Nähe sehen (4 Punkte)
Ich möchte eine Blume aus nächster Nähe betrachten. Da das Auge aber auf die kurze Distanz nicht akkommodieren kann, liegt das Bild hinter der Netzhaut. Anstelle des Bildpunktes erscheint auf der Netzhaut
ein Klecks.
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Wenn ich aber die Augenlider zusammenkneife, wird das Bild schärfer.
Warum? Zeichnen Sie in der Skizze die Augenlider ein (1 P.) und begründen Sie in Worten (3 P.) :
Aufgabe 3
Feldstecher (3 Punkte)
Bei Feldstechern liegen oft die Objektive weiter auseinander als die Okulare. Die Abbildung zeigt ein solches
Instrument.
Die grössere gegenseitige Distanz der Objektive verstärkt das räumliche Sehen. Warum?
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Aufgabe 4
Stereobilder (3 Punkte)
Man kann räumliche Tiefe vortäuschen und verblüffende Stereo-Effekte erzielen, indem man den beiden
Augen zwei leicht verschiedene Bilder zeigt.
Die nebenstehende Skizze zeigt eine Pyramide
von oben.
Zeichnen Sie darunter, wie die Bilder für das
linke und für das rechte Auge aussehen müssen, um den räumlichen Eindruck zu erzielen.
Bild für
(Skizze 2 P.)
linkes Auge
rechtes Auge
Warum? (1 P.)
Aufgabe 5
Sehen Kleinkinder verkehrt? (3 Punkte)
Man hört immer wieder die Behauptung, Kleinkinder sähen anfänglich alles verkehrt. Das sei auch der
Grund, weshalb sie oft Bilderbücher verkehrt in die Hand nehmen. Die Behauptung ist falsch, aber welches Argument aus der Strahlenoptik führt zu dieser Aussage?
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Aufgabe 6
Farbfernsehen (4 Punkte)
Betrachte ich eine gelbe Fläche auf dem Fernsehschirm durch die Lupe, so stelle ich fest, dass sie gar nicht
gelb, sondern aus kleinen roten und grünen Feldern zusammengesetzt ist.
Erklären Sie mit Hilfe der Empfindlichkeitskurven der farbempfindlichen Sehzäpfchen, wie dem Auge mit Rot
und Grün die Farbe Gelb vorgetäuscht werden kann.
R: rotempfindliche Zäpfchen
G: grünempfindliche Zäpfchen
Erklärung:
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B: blauempfindliche Zäpfchen