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Physik

Ein optisches Experiment protokollieren und präsentieren

Ein Protokoll für einen Linsenversuch hält Frage, Aufbau, Messwerte und Auswertung fest. Ergebnisse lassen sich mit einem Diagramm oder einer Simulation zeigen.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 7
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann einen Versuch zur Linse in einem Protokoll beschreiben.
  • Ich kann die zu messenden Größen benennen.
  • Ich kann Ergebnisse anschaulich präsentieren.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Je weiter weg, desto ...: Regeln für Linsenbilder

Du untersuchst, wie die Bildweite von der Gegenstandsweite abhängt. Dein Protokoll hat feste Teile: Fragestellung, Vermutung, Material, Aufbau (Skizze), Durchführung, Messwerte in einer Tabelle, Auswertung und Fehlerquellen. Du benennst die Größen: Die Gegenstandsweite g ändert man gezielt, sie ist die unabhängige Größe. Die Bildweite b wird gemessen und ist die abhängige Größe. Konstant bleiben die Brennweite f der Linse, die Lampe und der Schirm. Du misst jede Weite von der Linsenmitte aus. Messfehler entstehen, wenn man das schärfste Bild nicht genau trifft. Darum wiederholt man die Messung und bildet den Mittelwert. Zum Präsentieren eignen sich Tabelle, Diagramm und Zeichnung. Eine Computersimulation zeigt, wie sich Strahlen verändern, wenn man den Gegenstand verschiebt. Das Modell hilft beim Verstehen, ist aber kein echter Versuch.

Aufbau des Protokolls.
TeilInhalt
FrageWie hängt b von g ab?
AufbauSkizze mit Lampe, Gegenstand, Linse, Schirm
MesswerteTabelle mit g und b
AuswertungJe kleiner g, desto größer b

Messreihe auswerten

  1. Messwerte: g = 30 cm → b = 15 cm; g = 20 cm → b = 20 cm.
  2. Wiederholung: b = 14 cm, 16 cm, 15 cm.
  3. Mittelwert: (14 + 16 + 15) : 3 = 15 cm.
  4. Ergebnis passt zur Tabelle.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Frage notieren.

Aufbau zeichnen.

Messen und auswerten.

Ein Beispiel

Beispiel

Wie bei einem Kochrezept: Zutaten, Schritte, Ergebnis. Nur so kann jemand anderes den Versuch nachmachen.

Schritt für Schritt

Du planst eine Messreihe.

  1. Welche Größe änderst du?
  2. Welche misst du?
  3. Was bleibt gleich?
  4. Lege eine Tabelle an.

Mit einem Bild erklärt

g in cmb in cm
3015
2020
1530

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

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

Welche Größe wird im Versuch gezielt verändert?
Zeig mir den ersten Schritt

Was verschiebst du?

Lösung ansehen

Lösung: Die Gegenstandsweite g

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Berechne den Mittelwert aus 14, 16 und 15.

Zeig mir den ersten Schritt

(14 + 16 + 15) : 3.

Lösung ansehen

Lösung: 15

45 : 3 = 15.

Tipp: Skizziere den Aufbau und beschrifte g, b und f. Das spart später viele Worte.

Merksatz: Protokoll: Frage, Aufbau, Messwerte, Auswertung, Fehlerquellen. Unabhängige Größe ändern, abhängige messen, andere gleich lassen.

Typischer Fehler: Oft wird die Bildweite von der Linsenkante statt von der Linsenmitte gemessen. Das verfälscht die Werte.

Prüfen

Mini-Quiz

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

Frage 1 Von wo aus misst man die Weiten?
Lösung ansehen

Lösung: Von der Linsenmitte aus

Frage 2 Eine Computersimulation ersetzt den echten Versuch vollständig.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Welche Größe soll im Versuch konstant bleiben?
Lösung ansehen

Lösung: Die Brennweite der Linse

Frage 4 Was gehört in das Protokoll?
Lösung ansehen

Lösung: Skizze des Aufbaus und Messtabelle

Geschafft

Ein gutes Protokoll nennt die Größen, hält Messwerte in einer Tabelle fest und bewertet Fehlerquellen. Simulationen ergänzen Versuche.

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 Linsenbilder genau untersuchen

Kurz erklärt, 42 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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