Bilder aus vielen Bildpunkten: scharf oder unscharf
Ein Bild besteht aus vielen Bildpunkten. Eine Linse sammelt die Strahlen eines Punktes wieder zu einem Punkt. Nur dann ist das Bild scharf.
Das lernst du heute
- Ich kann ein Bild als Zusammensetzung von Bildpunkten beschreiben.
- Ich kann erklären, wann ein Bild scharf oder unscharf ist.
- Ich kann die Bildgröße bei der Lochkamera berechnen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Sammellinse und Zerstreuungslinse
Jeder Punkt eines leuchtenden Gegenstands sendet Licht in alle Richtungen aus. Ein Bild entsteht, wenn das Licht eines Punktes wieder in einem Punkt zusammentrifft. Das Bild ist dann aus vielen Bildpunkten zusammengesetzt. Bei der Lochkamera lässt ein kleines Loch von jedem Punkt nur ein schmales Lichtbündel durch. Das Bild ist umgekehrt und seitenverkehrt. Die Größen hängen so zusammen: Bildgröße B zu Gegenstandsgröße G wie Bildweite b zu Gegenstandsweite g. Beispiel: G = 20 cm, g = 100 cm, b = 10 cm. Dann ist B = 20 cm · 10 : 100 = 2 cm. Eine Linse ist heller als ein Loch, weil sie viel Licht sammelt. Der Schirm muss genau an der Stelle stehen, wo sich die Strahlen eines Punktes treffen. Steht er davor oder dahinter, trifft das Licht eines Punktes als kleiner Fleck auf. Das Bild ist unscharf.
| Zustand | Bildpunkt auf dem Schirm | Bild |
|---|---|---|
| Schirm genau richtig | Punkt | scharf |
| Schirm zu nah oder zu weit | kleiner Fleck | unscharf |
Bildgröße berechnen
- Gegeben: G = 20 cm, g = 100 cm, b = 10 cm.
- B : G = b : g.
- B = 20 cm · 10 : 100.
- B = 2 cm.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Jeder Punkt gibt Licht.
Eine Linse sammelt es wieder.
Punkt gleich Punkt: scharf.
Ein Beispiel
Ein winziges Loch in einem verdunkelten Zimmer wirft ein umgekehrtes Bild der Straße an die Wand. Das Verhältnis der Abstände bestimmt die Größe.
Schritt für Schritt
Du berechnest eine Bildgröße.
- Schreibe G, g und b auf.
- Setze in B = G · b : g ein.
- Rechne.
- Gib die Einheit an.
Mit einem Bild erklärt
| Größe | Wert |
|---|---|
| G | 20 cm |
| g | 100 cm |
| b | 10 cm |
| B | 2 cm |
Zur Grundlage zurück
- Sammellinse und Zerstreuungslinse – Du kennst Sammel- und Zerstreuungslinsen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Wie treffen sich die Strahlen eines Punktes?
Lösung ansehen
Lösung: Wenn sich die Strahlen eines Punktes wieder in einem Punkt treffen
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
G = 12 cm, g = 60 cm, b = 15 cm. Wie groß ist B in cm?
Zeig mir den ersten Schritt
B = G · b : g = 12 · 15 : 60.
Lösung ansehen
Lösung: 3
12 · 15 = 180, 180 : 60 = 3 cm.
Tipp: Bei einem unscharfen Bild den Schirm langsam vor und zurück schieben. Es gibt eine Stelle, an der das Bild scharf wird.
Merksatz: Ein scharfes Bild entsteht, wenn sich die Strahlen eines Punktes wieder in einem Punkt treffen. B : G = b : g.
Typischer Fehler: Oft wird gedacht, ein unscharfes Bild liege an einem Fehler der Linse. Meist steht der Schirm nur an der falschen Stelle.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Umgekehrt und seitenverkehrt
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Sie sammelt viel Licht und vereint die Strahlen eines Punktes.
Frage 4 G = 20 cm, g = 100 cm, b = 10 cm. Wie groß ist B in cm?
Zeig mir den ersten Schritt
20 · 10 : 100.
Lösung ansehen
Lösung: 2
200 : 100 = 2 cm.
Geschafft
Bilder bestehen aus Bildpunkten. Bei scharfen Bildern trifft das Licht eines Punktes wieder in einem Punkt zusammen. Bei der Lochkamera gilt B : G = b : g.
Kannst du das schon?
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