Himmelsbeobachtung

AB4 Himmelsbeobachtung und optische Geräte
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Himmelsbeobachtung- optische Geräte
Öffne diese Website und lies dir das Gespräch durch. Dann versuche mit Hilfe der
Geschichte und den angegebenen Links die folgenden Arbeitsaufgaben zu erfüllen!
Hilfreiche Links:
 Informationen zu Linsen
 Linsenformen / Linsenarten
 Überblick über optische Gräte und ihre Aufgaben
Arbeitsaufgaben:
Die Brechung von Licht spielt eine große Rolle bei optischen Linsen (so wie die
Reflexion von Licht bei Spiegeln). Was versteht man unter einer Linse?
Wozu dienen Linsen?
Wie heißt die Kenngröße einer Linse?
Zwischen welchen zwei grundlegenden Linsenarten kann man unterscheiden?
Welche Unterarten gibt es und was kannst du typisches über sie aussagen?
Verwende dabei vor allem die Informationen dieser Site.
Nenne einige optische Geräte in denen Linsen eingesetzt werden und beschreibe
deren Funktion. Hilfreich ist dabei diese Site.
Fernrohr
Die Antworten in dieser Datei wurden selbständig erarbeitet von:
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AB4 Himmelsbeobachtung und optische Geräte
2
Versuch zum Fernrohr
Führe den Versuch O 7.4 – „Fernrohr“ aus. Beschreibe das selbst gebaute „Fernrohr“
und die zu sehenden Bilder.
Mikroskopie:
Die ersten Mikroskope tauchten - wie schon die ersten Fernrohre - im 17.
Jahrhundert in Holland auf, wo die Glasschleiferkunst in Blüte stand. Oft wird
Antoni van Leeuwenhoek (1632 - 1723) als Erfinder des Mikroskops bezeichnet.
Wahrscheinlich gab es schon vor ihm einfache Mikroskope. Er hat jedoch den
Bau der einlinsigen Mikroskope und er hat mit Hilfe seiner über
400 Mikroskope wichtige Entdeckungen gemacht.
Der Verkleinerung der Brennweite einer Linse sind Grenzen
gesetzt. Die Linse würde so zu dick. Schon zur Zeit Leeuwenhoeks
versuchte man daher mit Hilfe zweier Linsen die Vergrößerung zu
steigern. Der englische Physiker Robert Hooke (1635 - 1703)
berichtet in seiner Schrift Micrographia über eine zweilinsiges
Mikroskop das den heutigen schon sehr ähnelte, aber bei dem die Scharfstellung
noch große Probleme bereitete. Das hooksche Mikroskop war sehr lichtschwach.
Zur Beleuchtung seiner Präparate benutzte Hooke daher eine Öllampe, deren
Licht er mit einer als Linse wirkenden, wassergefüllten Glaskugel konzentrierte.
Hooke untersuchte mit seinem Mikroskop auch einen Flaschenkork. Er stellte als
erster fest, dass pflanzliches Gewebe aus Zellen besteht und legte damit die
Grundlage für die Zellenlehre (Cytologie).
In den folgenden Jahrhunderten wurde die optische und mechanische Qualität
der Lichtmikroskope ständig verbessert. Sie stellen heute in vielen Bereichen
der Wissenschaft ein unverzichtbares Handwerkszeug dar.
Der Vergrößerung mit Licht sind jedoch physikalische Grenzen gesetzt . Deshalb
benutzt man heute sogenannte Elektronenmikroskope um noch höhere
Vergrößerungen zu erzielen. Durch völlig neuartige Techniken (Raster-TunnelMikroskop) gelingt es inzwischen schon Atome darzustellen.
(Textquelle)
Besuche nun einige kleine "Riesenmonster“ auf dieser Website. Sieh dir die
mikroskopischen Aufnahmen aus der Nanoworld von Insekten, Bakterien, ..... an.
Kopiere ein Bild das dir besonders gut gefällt und füge es im obigen Text über
Mikroskopie ein!
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3
Interaktive Sammellinse:
Gehe auf diese Internetadresse (siehe Bild unten) und versuche die folgenden
Fragen durch "interaktives Experimentieren" zu beantworten!
Pfeil (Gegenstand) zum verschieben
einfache Brennweite
Pfeil (Bild) das entsteht
doppelte Brennweite
Verschiebe den linken Pfeil (er soll einen Gegenstand vor einer Linse darstellen) wie
unten angegeben und beobachte, was mit dem Bild geschieht. Markiere die
passenden Antworten in Farbe.
Was passiert mit dem Bild, wenn du den Pfeil auf die doppelte Brennweite stellst?
Das Bild ist  größer als  kleiner als  gleich groß wie der Gegenstand.
Was passiert wenn du den Pfeil zwischen die einfache und doppelte Brennweite
stellst?
Das Bild ist im Vergleich zum Gegenstand
 verkleinert  vergrößert
 aufrecht
 verkehrt
 reell
 virtuell (scheinbar)
Was passiert mit dem Bild, wenn du den Gegenstand auf die einfachen Brennweite
stellst?
Antwort:
Was passiert wenn du den Gegenstand innerhalb der einfachen Brennweite stellst?
Das Bild ist im Vergleich zum Gegenstand
 verkleinert  vergrößert
 aufrecht
 verkehrt
 reell
 virtuell (scheinbar)
Was passiert wenn du den Gegenstand außerhalb der doppelten Brennweite stellst?
Antwort:
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4
Versuche zur Sammellinse
Führe die Versuche O 4.1 – „Brechung an Sammellinsen“ und O 4.4.1 „Bilder bei der
Sammellinse (2 Seiten!)“ aus und dokumentiere diese hier (Zeichnungen nicht
vergessen):
Weitere Applets zum virtuelles Experimentieren mit Linsen findest du unter:
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http://www.physik.uni-augsburg.de/did/physlets/optics/BildEntLinsen.html
http://webphysics.davidson.edu/physlet_resources/dav_optics/default.html
http://www.walter-fendt.de/ph14d/refraktor.htm
http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Lens/lens_e.html
http://www.djds.de/faecher/physik.php
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