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Physik

Sammellinse und Zerstreuungslinse

Linsen sind gewölbte Glaskörper. Sie lenken Licht durch Brechung. Eine Sammellinse bündelt Licht, eine Zerstreuungslinse spreizt es auf.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 7
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann beide Linsenarten unterscheiden.
  • Ich kann Brennpunkt und Brennweite erklären.
  • Ich kann beschreiben, wie Linsen paralleles Licht verändern.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Licht wird gebrochen

Eine Linse ist ein durchsichtiger Körper mit gewölbten Flächen. Das Licht wird an den Flächen gebrochen. Eine Sammellinse ist in der Mitte dicker als am Rand. Paralleles Licht wird hinter ihr in einem Punkt gebündelt. Das ist der Brennpunkt F. Der Abstand zwischen Linsenmitte und Brennpunkt heißt Brennweite f. Je stärker die Linse gewölbt ist, desto kürzer ist die Brennweite. Eine Zerstreuungslinse ist in der Mitte dünner als am Rand. Sie lenkt paralleles Licht auseinander. Die Strahlen scheinen von einem Punkt vor der Linse zu kommen. Eine Sammellinse wirkt als Lupe. Eine Zerstreuungslinse macht Gegenstände kleiner.

Sammellinse: parallele Strahlen ——> )( ——> Brennpunkt F Brennweite f = Abstand Linse – F
Die Sammellinse bündelt paralleles Licht im Brennpunkt.

Die Linsenart erkennen

  1. Schau auf die Form: Ist die Linse in der Mitte dicker?
  2. Dann ist es eine Sammellinse.
  3. Ist sie in der Mitte dünner? Dann ist es eine Zerstreuungslinse.
  4. Zweite Probe: Durch eine Sammellinse wirkt nahe Schrift größer, durch eine Zerstreuungslinse kleiner.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Sammellinse: Strahlen laufen zusammen.

Zerstreuungslinse: Strahlen laufen auseinander.

Die Brennweite ist der Abstand zum Brennpunkt.

Ein Beispiel

Beispiel

Eine Lupe ist eine Sammellinse. Eine Brille für kurzsichtige Menschen enthält Zerstreuungslinsen. Du erkennst sie oft daran, dass sie Gegenstände kleiner zeigen.

Schritt für Schritt

Wir bestimmen die Brennweite.

  1. Lass paralleles Licht auf die Sammellinse fallen, am besten von einer weit entfernten Lampe im Raum.
  2. Halte hinter der Linse ein Blatt Papier und verschiebe es.
  3. Suche den Punkt, an dem der Lichtfleck am kleinsten ist.
  4. Miss den Abstand von der Linse zum Blatt. Das ist die Brennweite.

Mit einem Bild erklärt

SammellinseZerstreuungslinse
FormMitte dickerMitte dünner
Paralleles Lichtwird gebündeltwird gespreizt
Brennpunktechter Punkt hinter der Linsescheinbarer Punkt vor der Linse
Nahe Dinge durch die Linse betrachtetwirken größerwirken kleiner

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Eine Linse ist in der Mitte dicker als am Rand. Welche Linse ist das?
Zeig mir den ersten Schritt

Merke: dick in der Mitte heißt Sammellinse.

Lösung ansehen

Lösung: Eine Sammellinse

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Paralleles Licht fällt auf eine Zerstreuungslinse. Was geschieht?
Zeig mir den ersten Schritt

Eine Zerstreuungslinse zerstreut das Licht.

Lösung ansehen

Lösung: Es läuft hinter der Linse auseinander.

Tipp: Sicherheit: Bündele nie Sonnenlicht mit einer Linse. Im Brennpunkt kann Papier brennen, und das Licht kann die Augen schädigen. Schaue durch eine Linse nie zur Sonne.

Merksatz: Sammellinse: dick in der Mitte, bündelt. Zerstreuungslinse: dünn in der Mitte, spreizt auf.

Typischer Fehler: Viele verwechseln Brennweite und Durchmesser der Linse. Die Brennweite ist der Abstand zwischen Linse und Brennpunkt.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Der Brennpunkt einer Sammellinse liegt 8 cm hinter der Linse. Wie groß ist die Brennweite? Schreibe nur die Zahl in cm.

Zeig mir den ersten Schritt

Die Brennweite ist der Abstand zwischen Linse und Brennpunkt.

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Lösung: 8

Frage 2 Eine stärker gewölbte Sammellinse hat eine kürzere Brennweite.
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Lösung: Stimmt

Frage 3 Man darf mit einer Sammellinse Sonnenlicht auf Papier bündeln.
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Lösung: Stimmt nicht

Frage 4 Wozu dient eine Lupe?
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Lösung: Sie vergrößert, denn sie ist eine Sammellinse.

Frage 5 Wie heißt der Punkt, in dem sich paralleles Licht hinter einer Sammellinse trifft?
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Lösung: Brennpunkt

Geschafft

Eine Sammellinse ist in der Mitte dicker und bündelt paralleles Licht im Brennpunkt. Der Abstand zur Linse ist die Brennweite. Eine Zerstreuungslinse ist in der Mitte dünner und lenkt paralleles Licht auseinander.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Spiegel, Brechung und Linsen

Kurz erklärt, 43 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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