Linsen und Optische Geräte

AB4 Linsen und optische Geräte
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Linsen und Optische Geräte
Öffne diese Website1 und lies dir das Gespräch durch. Dann versuche mit Hilfe der Geschichte
und den angegebenen Links die folgenden Arbeitsaufgaben zu erfüllen!
Arbeitsaufgaben:
Die Brechung von Licht spielt eine große Rolle bei optischen Linsen (so wie die Reflexion von Licht
bei Spiegeln). Hier findest du Informationen zu Linsen2.
Was versteht man unter einer Linse?
Wozu dienen Linsen?
Wie heißen die Kenngrößen (F, f und D, G, g, B, b) einer Linse?
Zwischen welchen zwei grundlegenden Linsenarten kann man unterscheiden?
Was kannst du über eine Linse mit f = +50 mm aussagen?
Welche Unterarten von Linsen gibt es und was kannst du typisches über sie aussagen? Verwende
die Informationen dieser Site über Linsenformen und Linsenarten3 um die Tabelle fertig zu stellen.
Aussehen
Name
Aussehen
Name
Bikonvexe Linse
Plankonvexe Linse
Konkavkonvexe Linse
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Interaktive Sammellinse
Ein reelles Bild4 ________________________________________________________________
Ein virtuelles Bild5 _______________________________________________________________
Die folgenden "interaktiven Experimente" auf dieser Website6 (siehe Bild unten) können nur am PC
ausgeführt werden (sie benötigen Java).
Versuche die folgenden Fragen durch "interaktives Experimentieren" zu beantworten!
Verschiebe den linken Pfeil (er soll einen Gegenstand vor einer Linse darstellen) und beobachte,
was mit dem Bild geschieht.
Die Bilder eines Gegenstandes können vergrößert, _____________ oder _______________ sein.
Die Bilder eines Gegenstandes können _____________ oder verkehrt sein.
Die Bilder eines Gegenstandes können reell oder _____________ sein.
Stelle den Gegenstand auf die doppelte Brennweite.
Die Bildgröße B ist zur Gegenstandsgröße G
Das Bild steht verglichen mit dem Gegenstand
Das Bild ist
verkleinert
aufrecht
reell
vergrößert
verkehrt
virtuell
gleich groß
Stelle den Gegenstand zwischen die einfache und die doppelte Brennweite.
Die Bildgröße B ist zur Gegenstandsgröße G
Das Bild steht verglichen mit dem Gegenstand
Das Bild ist
verkleinert
aufrecht
reell
vergrößert
verkehrt
virtuell
gleich groß
Was passiert mit dem Bild, wenn du den Gegenstand auf die einfachen Brennweite stellst?
Antwort:
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Stelle den Gegenstand innerhalb der einfachen Brennweite.
Die Bildgröße B ist zur Gegenstandsgröße G
Das Bild steht verglichen mit dem Gegenstand
Das Bild ist
verkleinert
aufrecht
reell
vergrößert
verkehrt
virtuell
gleich groß
vergrößert
verkehrt
virtuell
gleich groß
Stelle den Gegenstand außerhalb doppelte Brennweite.
Die Bildgröße B ist zur Gegenstandsgröße G
Das Bild steht verglichen mit dem Gegenstand
Das Bild ist
verkleinert
aufrecht
reell
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 (Zeichnungen nicht vergessen):
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Nenne einige optische Geräte in denen Linsen eingesetzt werden und beschreibe deren Funktion.
Hilfreich ist dabei diese Site über optische Gräte7 und ihre Aufgaben.
Name des Gerätes
Funktion
Fernrohr
Optische Geräte bestehen meistens aus mehreren Linsen. Steht dabei die Linse zwischen Objekt
und Abbildung, so nennt man sie _____________________ .
Der Teil eines optisches Systems, der benutzt wird um mit dem Auge (lateinisch oculus) in ein
optisches System zu blicken heißt ____________________________ .
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Das Fernrohr
Auf dieser Seite über Fernrohre8 findest du die drei wesentlichen Bautypen des Fernrohrs.
 Das ________________________________ wurde ca. im Jahr ___________ erfunden und
nach dem Italiener __________________________ benannt. Es besteht aus einer
___________________ als Okular und einer _________________________ als Objektiv.
 Das ________________________________ wurde ca. im Jahr ___________ erfunden und
nach dem Deutschen _________________________ benannt. Es besteht aus einer
___________________ als Okular und einer _________________________ als Objektiv.
 Das ________________________________ wurde ca. im Jahr ___________ von dem
Engländer ________________________________ erfunden. Es besteht aus einer
_______________________ als Okular und einem _________________________ als Objektiv.
Der Aufbau eines Kepler-Fernrohres
Versuch zum Fernrohr
Führe den Versuch O 7.4 – „Fernrohr“ aus. Zeichne und beschreibe das selbst gebaute „Fernrohr“.
Beschreibe auch die zu sehenden Bilder.
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Das Mikroskop
Fülle den Lückentext aus. Dazu liefert dir diese Website9 interessante Infos.
Die ersten Mikroskope tauchten im ________ Jahrhundert in ______________________ auf. Als
Erfinder des Mikroskops wird meist ___________________________________ genannt. Seine
Mikroskope bestanden aus ___________________________________ . Zwei seiner wesentlichen
technischen Neuerungen waren:
1. ________________________________________________________________________
2. ________________________________________________________________________
Er entdeckte mit seinen Mikroskopen z.B. ____________________________________________ .
Ein wesentlicher Verbesserungsschritt wurde mit der Entwicklung des ______________________
________________ erreicht. Robert Hooke entdeckte mit diesem lichtschwachen Mikroskop, dass
Pflanzen aus _____________________ bestehen.
Mit einem solchen Lichtmikroskop kann man keine beliebig
kleinen Objekte untersuchen. Die Grenze des
Auflösungsvermögens liegt bei _________ nm, das sind
___________________ mm.
Um noch größere Auflösungen zu erzielen verwendet man
heute _________________________ .
Besuche nun einige kleine "Riesenmonster“ auf dieser
Website10. Sieh dir die mikroskopischen Aufnahmen aus der
Nanoworld von Insekten, Bakterien, ..... an. Klebe ein Bild
das dir besonders gut gefällt in den Rahmen rechts ein!
Der Aufbau eines Mikroskops
1
http://www.uni-graz.at/exp2www/Physik-TeleHAK/sterne.htm
http://www.kfunigraz.ac.at/exp2www/Physik-TeleHAK/linsen.htm
3
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen
4
http://de.wikipedia.org/wiki/Reelles_Bild
5
http://de.wikipedia.org/wiki/Virtuelles_Bild
6
http://www.schulphysik.de/java/linse.html
7
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen#Optische Geräte
8
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/geschichte
9
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/geschichte
10
http://www.xtalent.com.au/gallery/thumbnails.php?album=20
2
Mikroskopische Aufnahme: