Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm

D 5.5.6.2.a
Optische Geräte
Das Auge
Weitsichtigkeit
Demonstrationsversuche Physik
Sekundarstufe 1
Aufbau des Auges mit Linsenmodell und Schirm
Versuchsziel
1. Demonstration der Weitsichtigkeit eines Auges und seiner Korrektur durch eine Sammellinse
Aufbau
Beobachtung
Wird die Bildweite durch Verschieben des Schirmes verringert,
kann trotz vollständiger Akkommodation des Auges kein naher
Gegenstand mehr auf dem Schirm scharf abgebildet werden.
Bei Erhöhung der Gegenstandsweite wird auf dem Schirm
wieder ein scharfes Bild sichtbar.
Bringt man vor das Linsenmodell eine Sammellinse, kann
auch ein naher Gegenstand wieder scharf abgebildet werden.
Auswertung
- Linsenmodell gemäß Gebrauchsanweisung 662 402
zu-
sammensetzen und mit destilliertem Wasser füllen.
Bei einem weitsichtigen Auge ist der Abstand zwischen Linse
und Netzhaut zu kurz.
Das Bild eines nahen Gegenstandes entsteht trotz vollständiger Akkommodation des Auges hinter der Netzhaut und ist
deshalb unscharf.
Weit entferntere Gegenstände können scharf auf der Netzhaut
abgebildet werden.
Durch eine Sammellinse, die als Brille vor das Auge gesetzt
wird, kann ein weitsichtiges Auge korrigiert werden.
Durch die Sammellinse wird die Brennweite des Auges so
erhöht, dass das Bild eines nahen Gegenstandes genau auf
der Netzhaut entsteht und somit scharf ist.
- Raum etwas abdunkeln.
Geräte
1 Optische Bank, S1-Profil, 1 m............................ 460 310
2 Optikreiter mit Klemmsäule ............................... 460 313
2 Optikreiter mit Muffe 45/65 ................................ 460 311
1 Kerzenhalter, Satz 2 .......................................... 459 31ET2
1 Kerze, Satz 20 .............................................
459 32
1 Linsenmodell ..................................................... 662 402
1 Linse auf Stiel, f = +100 cm ............................... 459 62
1 Schirm, durchscheinend .................................... 441 53
1 Wasser, rein, 1 l................................................. 675 3400
KR 212
Durchführung
- Schirm im hinterem Drittel der Optischen Bank anordnen.
- Linsenmodell im Abstand von 15 cm vor dem Schirm aufstellen und so mit Wasser füllen, dass die Linse maximalen
Krümmungsradius besitzt.
- Kerze anzünden und Gegenstandsweite durch Verschieben
der Kerze so einstellen, dass ein scharfes Bild der Flamme
auf dem Schirm sichtbar wird (normalsichtiges Auge).
- Durch Verschieben des Schirmes die Bildweite um 2 cm
verringern (weitsichtiges Auge) und Bild beobachten.
- Durch Verschieben der Kerze die Gegenstandsweite erhöhen und dabei das Bild auf dem Schirm beobachten.
- Die Gegenstandsweite auf ca. 15 cm vermindern.
- Zwischen Kerze und Linsenmodell eine Sammellinse
(f = 10 cm) stellen und verschieben, bis wieder ein scharfes
Bild auf dem Schirm entsteht.
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