Lochkamera Einstellungen - Experiment

Aus Ecole Science
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Cover[Bearbeiten]

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Aufgabenstellung[Bearbeiten]

Baue eine Lochkamera auf und untersuche die Eigenschaften der Bilder, die von der Lochkamera erzeugt werden.

Vorbetrachtungen[Bearbeiten]

Theoretische Grundlagen[Bearbeiten]

Lochkamera: Die Lochkamera ist ein Modell, welches einer normalen Kamera sehr ähnelt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Kamera besitzt sie keine Linse, sondern eine sehr kleine Öffnung, durch die das Licht fällt.

Licht: Licht breitet sich immer gradlinig in Wellen aus. Dies passiert, wenn es von einer Lichtquelle ausgeht. Die Strahlen ändern ihre Richtung nur, wenn sie von Objekten abgelenkt, gebrochen oder gestreut werden.

Versuchsaufbau/Schaltplan[Bearbeiten]

Versuchsaufbau: B968A0F0-9EA3-42D5-9F5F-DB1CCA9AAE1E.jpeg

Schaltplan: 69C19670-674D-47CA-AE47-091D3BF77B48.jpeg

Verwendete Geräte[Bearbeiten]

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    • Lochblenden d= 1,2,3 und 5mm
    • Perl L
    • Blendenhalter aufsteckbar
    • Fassung mit Skale auf Reiter
    • 2 Optische Reiter
    • Optische Bank
    • Schirm, weiß 150mm x 150mm
    • Leuchtbox Mit Boden und Stiel
    • PHYWE Netzgerät
    • Transparentes Millimeterpapier
    • Büroklammern
    • Lineal/ Maßband

Für Lehrkräfte[Bearbeiten]

Methodische Hinweise[Bearbeiten]

Bemerkungen[Bearbeiten]

Durchführung[Bearbeiten]

Beschreibung der Versuchsdurchführung[Bearbeiten]

Zunächst wird die Leuchtbox mit dem Stromversorgungsgerät verbunden, welches anschließend mit dem Verbindungskabel an die Steckdose angeschlossen wird. Die Optische Bank wird aufgestellt und das Millimeterpapier wird mit der Büroklammer am Schirm befestigt und daneben gestellt. Der Blendenhalter wird mit der Fassung zusammengeführt und auf die Optische Bank gesteckt. Die Perl L wird an der Leuchtbox befestigt und die Lochblenden werden bereitgelegt. Nachdem das Experiment aufgebaut ist, wird der Raum verdunkelt und die Lichtquelle angeschaltet. Danach werden jeweils die Lochblenden mit den unterschiedlichen Durchmesser d= 1,2,3 und 5 mm auf den Blendenhalter gesteckt. Das Licht soll dann durch die Lochblenden auf das Millimeterpapier fallen. Von den entstandenen „Bildern“ sollen nachfolgend Fotos gemacht werden.

Beobachtung/Messwertaufnahme[Bearbeiten]

Das Perl L-Motiv (DIA/ Bild) wirft ein Lichtkegel auf den Blendenhalter und wird durch das kleine Loch im Halter auf das transparente Millimeterpapier weitergeworfen. Dort sieht man das L-Motiv durch die unterschiedlich große Blendengröße entweder unscharf und hell oder scharf und lichtschwach. Zusätzlich hat sich das Bild gedreht und ist spiegelverkehrt.


Durchmesser Bild Blende Bild Abbild
ohne Blende 62321A1A-156C-4CF6-A028-0C47237FEA02.jpeg
d=1mm 86417937-E8AD-4834-846C-1F9CE94657AA.jpeg DBAD0CAA-D7B7-4A21-BE76-9292F6A4D366.jpeg
d=2mm B9815743-A3E7-4976-A243-043405983FEA.jpeg 6E9AA0EA-3EE9-45D3-A2BC-D50554AA64BE.jpeg
d=3mm BCF9A784-1063-47A2-81EA-41B77F47F46D.jpeg 21C6AC8A-2269-405F-8571-AB9B103E2425.jpeg
d=5mm A8E29A3C-BADA-42CE-AF11-5C3B8E348253.jpeg DA303862-35B5-4B0F-A8B8-BEA9BEF7D94D.jpeg

Video[Bearbeiten]

Link: YouTube:Lochkamera Einstellungen - Experiment

Informationen zum Video
Experiment Nr.: 95
Veröffentlicht am: 27.12.2018
Dateiname: 95.mp4
Länge:
Maximale Dateigröße:
Videoqualität: SD, HD, 2k
Lizenz: CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication

Weitere Fotos[Bearbeiten]

Auswertung[Bearbeiten]

Erklärung[Bearbeiten]

Im Allgemeinen ist die Abbildung auf dem Schirm bei einer gegebenen Gegenstandsweite umso kleiner, je größer der Abstand zwischen Lochöffnung und Schirm ist.

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Ist der Abstand zwischen der Lampe und der Lochöffnung groß und die Lochöffnung selbst klein, so wird ein kleines, scharfes aber lichtschwaches Abbild der Linse erzeugt.

Ist der Abstand zwischen der Lampe mit der Perl L linse und der Lochöffnung groß und die Lochöffnung auch groß, so wird ein kleines, unscharfes aber lichtstarkes Abbild der Perl L Linse erzeugt.

Ist der Abstand zwischen der Lampe und der Lochöffnung klein und die Lochöffnung auch klein, so wird ein großes, unscharfes, lichtschwaches Abbild der Linse erzeugt.

Fehlerbetrachtung[Bearbeiten]

    • Falscher Aufbau
    • Falsche Linsengröße oder falsche Einstellung
    • Leuchtbox könnte nicht richtig funktionieren