Optik - Bildkonstruktion an Spiegel und Linse - Physikaufgaben

Aufgaben zur Reflexion am ebenen Spiegel und zu Linsenabbildungen

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Hilfe
  • Allgemeine Hilfe zu diesem Level
  • Reflexions-Gesetz für den ebenen Spiegel
    • Ein Lichtstrahl wird so reflektiert, dass Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich groß sind.
    • Einfalls- und Reflexionswinkel werden zum Spiegellot hin gemessen. Das Spiegellot ist eine Hilfslinie senkrecht zum Spiegel. Möchtest du den reflektierten Strahl konstruieren, so musst du dort, wo der eintreffende Strahl den Spiegel trifft, also zuerst das Lot einzeichnen.
    • Einfallender Lichtstrahl, reflektierter Lichtstrahl und Einfallslot liegen in einer Ebene. Dies bedeutet nur, dass ein Lichtstrahl am Spiegel nicht einfach noch oben abgeknickt wird.

Konstruiere auf einem Blatt und kreuze dann richtig an.

An einer Hauswand ist schräg ein Spiegel angebracht, damit du von deiner Position aus der Einfahrt heraus im Spiegel sehen kannst, ob ein Auto kommt. Das Bild zeigt eine Ansicht von oben:
graphik
Verwende für deine Konstruktion folgende Koordinaten:
X(5,7|0)
Endpunkte des Spiegels (5,7|7,5) und (10|10)
Auto A (11|9)
Auto B(13|5)
Konstruiere den Bereich, den du von deiner Position aus (X) mit dem Verkehrsspiegel einsehen kannst, und entscheide dann, ob die Autos im Spiegel sichtbar sind.
Nur Auto A ist im Spiegel zu sehen.
Nur Auto B ist im Spiegel zu sehen.
Beide Autos sind im Spiegel zu sehen.
Keines der Autos ist im Spiegel zu sehen.
  • Notiz
Checkos: 0 max.

Reflexions-Gesetz für den ebenen Spiegel
  • Ein Lichtstrahl wird so reflektiert, dass Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich groß sind.
  • Einfalls- und Reflexionswinkel werden zum Spiegellot hin gemessen. Das Spiegellot ist eine Hilfslinie senkrecht zum Spiegel. Möchtest du den reflektierten Strahl konstruieren, so musst du dort, wo der eintreffende Strahl den Spiegel trifft, also zuerst das Lot einzeichnen.
  • Einfallender Lichtstrahl, reflektierter Lichtstrahl und Einfallslot liegen in einer Ebene. Dies bedeutet nur, dass ein Lichtstrahl am Spiegel nicht einfach noch oben abgeknickt wird.
Beispiel
An einer Hauswand ist schräg ein Spiegel angebracht, damit du von deiner Position aus der Einfahrt heraus im Spiegel sehen kannst, ob ein Auto kommt. Das Bild zeigt eine Ansicht von oben:
graphik
Verwende für deine Konstruktion folgende Koordinaten:
X(5,7|0)
Endpunkte des Spiegels (5,7|7,5) und (10|10)
Auto A (14|8,5)
Auto B(10|4,5)
Konstruiere den Bereich, den du von deiner Position aus (X) mit dem Verkehrsspiegel einsehen kannst, und entscheide dann, ob die Autos im Spiegel sichtbar sind.
Konstruktion an Sammellinsen
Es gibt drei ausgezeichnete Strahlen:
  • Der Mittelpunktsstrahl (Strahl durch den Mittelpunkt der Linse) geht gerade durch.
  • Ein Parallelstrahl (parallel zur optischen Achse) wird hinter der Linse zum Brennpunktstrahl (d.h. er verläuft hinter der Linse durch den Brennpunkt der Linse).
  • Ein Brennpunktstrahl wird hinter der Linse zum Parallelstrahl.
Ein scharfes Bild entsteht dort, wo sich die Konstruktionsstrahlen schneiden.
Im Beispiel kannst du all dies im Bild sehen!
Beispiel
Konstruiere das Bild eines 2 cm hohen Gegenstands, der 5 cm von einer Linse entfernt steht. Die Brennweite der Linse beträgt 2 cm. Bestimme Bildweite und Bildgröße.