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Sie besteht aus einem innen geschwärzten Kasten, in den durch ein kleines Loch Licht auf die gegenüberliegende transparente Rückwand (Mattscheibe) trifft. Bleibt uns für hier noch die Berechnung zu einer Lochkamera übrig. Die Gleichung bzw. Formel zur Berechnung des Abbildungsmaßstabs an dünnen Linsen gilt auch für Berechnung an einer Lochkamera. Dabei ist: "G" die Gegenstandsgröße, also die Größe des Gegenstandes "B" die Bildgröße, also die Größe des Bildes "g" die Gegenstandsweite, also der Abstand zwischen Gegenstand und Linse/Lochblende "b" die Bildweite, also der Abstand zwischen Linse/Lochblende und dem Schirm Wichtig: Ich empfehle alle Angaben entweder in Meter oder in Zentimeter einzusetzen, nicht gemischt. Beispiel: Wir möchten ein Haus mit einer Lochkamera auf einem Schirm darstellen. Lochkamera aufgaben mit lösungen den. Das Haus ist 10 Meter hoch und 30 Meter von der Lochkamera entfernt. Der Schirm ist 30 cm hoch. Wie lang muss die Lochkamera - also der Kasten - sein? Lösung: Der Aufgabenstellung entnehmen wir, dass der Gegenstand/das Objekt G = 10 m ist, die Gegenstandsweite g = 30 m und der Schirm entspricht der Bildgröße B = 30 cm = 0, 3 m. Damit gehen wir in unsere Gleichung, stellen diese nach b um und setzen ein.
Er sieht aber nicht woher das Licht kommt. (b) Mit dem Grubenauge kann eine Muschel schon unterscheiden, ob das Licht von unten oder von oben kommt. Es werden nämlich unterschiedliche Zellen angeregt. (c) Das Blasenauge funktioniert wie eine Lochkamera. Der Nautilus sieht also ein Bild seiner Umgebung, das allerdings noch nicht besonders scharf ist. Denn das Licht von einem Ort macht auf seiner Netzhaut einen relativ großen Fleck. Das Bild ist dadurch aus sich überlappenden Flecken zusammengesetzt. (d) Mit dem Linsenauge kann die Kuh scharf sehen, denn das Lichtbündel wird durch die Linse auf einen Punkt der Netzhaut gebündelt. Lochkamera aufgaben mit lösungen 2. So ist das Bild aus ganz kleinen Punkten zusammengesetzt. Der Sehvorgang Ich sehe eine Blume. Der Sender ist in diesem Fall der Baum, der das Licht aussendet. Das Auge kann das ankommende Licht empfangen und somit kann ich den Baum sehen. Die einzelnen Phasen dieses Wahrnehmungsvorganges. Licht fällt auf den Baum und wir von dort in alle Richtungen gestreut. Das vom Baum kommende Licht fällt in mein Auge und dabei entsteht auf der Netzhaut ein Bild: Manche Bereiche meiner Netzhaut empfangen viel grünes Licht, andere Bereiche empfangen weisses Licht von den Blüten.
Im Theater Bild1: Vier Männer auf der Bühne. Bild2: Ein asiatisches Theaterstück. Bild1 A: Die Haare schlucken das Licht der Scheinwerfer, von den Gesichtern aus wird Licht in mein Auge gestreut. B: Die schwarzen Anzüge schlucken das Licht, der weiße streut es. Bild2 A: Auf diese Stelle fällt nur wenig Licht der Scheinwerfer. B: Der Mantel ist reflektierend. Er streut das Licht nicht gleichmäßig, sondern reflektiert es in eine bestimme Richtung. Je nach Lage des Mantels reflektiert er das Licht gerade in mein Auge oder woanders hin. Töpfe Auf dem nebenstehenden Bild sieht man Töpfe aus Edelstahl. Lochkamera aufgaben mit lösungen. Manche Stellen des Bildes sind hell, manche dunkel. Erkläre das für die Stellen A bis C. A: Das ist der Schatten des Deckelgriffes. Dort gelangt kein Licht hin und somit kann von dort aus auch kein Licht in mein Auge fallen. B: Der linke Deckel ist verkratzt. Dadurch streut er das Licht mehr in alle Richtungen. C: Der rechte Deckel ist nicht verkratzt. Er reflektiert das Licht, aber nicht in mein Auge.
Die Lochkamera Von jedem Punkt des Gegenstandes, wie zum Beispiel der Baumspitze, geht Licht durch die Lochblende der Kamera und macht einen kleinen Fleck auf die Mattscheibe. So entsteht ein aus lauter kleinen Flecken zusammengesetztes Bild. Licht, das von oben kommt, fällt unten auf den Bildschirm und umgekehrt, deshalb steht das Bild auf dem Kopf. Vergrößert man den Abstand zwischen Lochblende und Mattscheibe, so sieht man einen kleineren Bildausschnitt. Man "zoomt" in das Bild hinein. Verkleinert man die Lochblende, so fällt weniger Licht auf den Schirm und das Bild wird dunkler. Außerdem werden die Lichtflecken, aus denen das Bild zusammengesetzt ist, kleiner und damit das Bild schärfer. Die Animation veranschaulicht die Bildentstehung bei einer Lochkamera. Lochkamera Lösungen. Die Kamera ist im Querschnitt dargestellt und nebendran ist das Bild auf dem Schirm zusehen. Mit den Reglern kann man die Gegenstandsweite b, die Bildweite b und die Größe der Lochblende einstellen. Augen (a) Regenwurm (lichtempfindliche Zellen oder Flachauge) (b) Jakobsmuschel (Grubenauge oder Becherauge) (c) Nautilus (Lochauge oder Blasenauge) (d) Kuh (Linsenauge) (a) Der Regenwurm kann hell und dunkel unterscheiden und somit sich vor zu grellem Sonnenlicht in Sicherheit bringen.
Außerdem nennen wir die Verbindungslinie zwischen dem Loch und der rückwärtigen Wand optische Achse. Wir können jetzt Lichtstrahlen einzeichnen, die von der Spitze der Kerze ausgehen. Weil sich die Strahlen immer geradlinig ausbreiten, gelangt für einen bestimmten Winkel zur optischen Achse ein kleines Bündel durch das Loch – und zwar genau das Bündel in geradliniger Verbindung zwischen dem Objektpunkt und dem Loch. So entsteht ein runder Bildpunkt auf der rückwärtigen Wand. Wie groß dieser Bildpunkt ist, hängt vom Durchmesser des Lochs ab. Wir können jetzt ebenso die Strahlen einzeichnen, die vom unteren Ende der Kerze ausgehen. Auch hier gibt es einen Winkel, unter dem ein Strahlenbündel gerade durch das Loch läuft, das einen kreisrunden Bildpunkt an die rückwärtige Wand wirft. Bau einer Lochkamera. Alle anderen Strahlen werden ausgeblendet, also durch die Box abgeschirmt. Für jeden anderen Punkt auf der Kerze könnte man nach dem selben Prinzip vorgehen und einen zugehörigen Bildpunkt auf der rückwärtigen Wand finden.
Didaktische Hinweise Anbei sind zwei Vorschläge zum Bau einer Lochkamera aufgeführt. Das Arbeitsblatt 1 beschreibt eine Lochkamera, welche sehr schnell und einfach von den Schülern gebaut werden kann. Allerdings ist spezielles passendes Material in Form einer Blechdose erforderlich. Ein zweiter Vorschlag mit Arbeitsauftrag beinhaltet Arbeitsblatt 2. Lochkamera Fragen Physik. Dort wird von den Schülerinnen und Schülern etwas mehr handwerkliches Geschick abverlangt und es muss dementsprechend mehr Zeit im Unterricht veranschlagt werden. Die Zeitschrift "Naturwissenschaften im Unterricht Physik - Lochkamera" behandelt im Heft 68 (April 2002, 13. Jahrgang) ausführlich das Thema Lochkamera. Abbildungsgesetz Didaktische Hinweise Lochkamera herunterladen [doc][27 KB] [pdf][51 KB]
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