Materialien zum Unterricht

Aufgabe: Bilder an der Sammellinse konstruieren

Kerze Karla steht vor einer Sammellinse. Wo entsteht ihr Bild, wie groß ist es und steht es auf dem Kopf? Das musst du nicht ausprobieren: Mit nur zwei besonderen Strahlen kannst du das Bild auf Karopapier konstruieren, also genau zeichnen. Danach liest du ab, was du wissen willst.

Lumi sitzt schon auf Karlas Flammenspitze und will los. Zeig Lumi den Weg! Alles hier ist exakt gerechnet: Ein Kästchen ist 5 mm groß wie im Heft, und wer richtig zeichnet, landet genau auf der richtigen Kästchenecke. Zum Ausprobieren gibt es die Simulation „Bilder mit der Sammellinse“.

🖨️ Lieber auf Papier? Hier gibt es die Druckversion mit Lösungsblättern (A4 quer, 5-mm-Kästchen).

Merke – so konstruierst du das Bild:
  • Parallelstrahl: läuft parallel zur optischen Achse auf die Linse zu. Danach geht er durch den Brennpunkt F hinter der Linse.
  • Mittelpunktstrahl: geht durch die Mitte der Linse und läuft ohne Knick geradeaus weiter.
  • Brennpunktstrahl: geht durch den Brennpunkt F vor der Linse. Danach läuft er parallel zur optischen Achse.
  • Wo sich zwei dieser Strahlen hinter der Linse treffen, entsteht das Bild der Flammenspitze. Karlas Fuß wird genau darüber oder darunter auf der optischen Achse abgebildet.

Eigentlich knickt das Licht an beiden Glasflächen der Linse. Bei dünnen Linsen darf man so tun, als knicke es nur einmal an der Mittellinie. So zeichnen es auch Profis.

Teil A: Konstruiere Karlas Bild

Deine Sterne: (⭐ ohne Hilfe gelöst, ✓ mit „Lösung zeigen“)

Teil B: Wer braucht welches Bild?

In jedem dieser Geräte steckt eine Sammellinse. Wo muss der Gegenstand stehen, damit das passende Bild entsteht? Denk an deine Konstruktionen aus Teil A. f ist die Brennweite.

GerätWas es tun sollDer Gegenstand steht …