7.1.3 Abbildung durch Sammellinsen

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Optische Abbildungen werden häufig mithilfe der sogenannten Konstruktionsstrahlen (Brennstrahl, Mittelpunktstrahl und Parallelstrahl) erklärt. Erfolgreich ist diese Konzept v. a. dann, wenn es um Position und Bildgröße bei der Abbildung durch dünne Linsen unter kleinen Winkeln zur optischen Achse geht. Die Vorschriften zur Bildkonstruktion überdecken jedoch leider bisweilen den physikalischen Prozess der Bildentstehung, nämlich die Bündelung des Anteils von Licht, der von einem bestimmten Punkt eines Objekts ausgeht, auf eine Linse fällt und von dieser gebündelt wird. Insbesondere weil den Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufe 7 das Konstruieren häufig noch schwerfällt, sollten sich die Unterrichtsinhalte zur Bildentstehung nicht auf das mühevolle Erlernen der Konstruktionsvorschrift beschränken, wobei die Physik ins Hintertreffen gerät. Es bietet sich deshalb an, auf das Konzept der Konstruktionsstrahlen vollständig zu verzichten und von der Brechung ausgehend die Bildentstehung durch gekrümmte Flächen in den Mittelpunkt zu stellen. Dabei ist es ausreichend, die Lagebeziehung zwischen Bild und Gegenstand qualitativ anzugeben (Aufgabe Bildkonstruktion Sammellinse, Aufgabe Bildpunkte Sammmellinse, Aufgabe Multiple-Choice Sammellinse). Im Unterrichtskonzept "Lichtbündeloptik" wird das Vorgehen genau erläutert, durch das Simulationsprogramm "Bündeloptik" (Download unter www.solstice.de > Physikprogramme > Bündeloptik) wird das Vorgehen im Unterricht unterstützt.

 

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