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Optische Linsen und Bildentstehung sicher verstehen

Linsen brechen Licht und können reelle oder virtuelle Bilder erzeugen. Mit Brennpunkt, Brennweite und Hauptstrahlen lässt sich die Bildentstehung systematisch untersuchen.

Auf dieser Seite übst du Sammel- und Zerstreuungslinsen, Linsengleichung, Vergrößerung, Augenfehler, Kamera, Lupe, Fernrohr und grundlegende Brechungsphänomene.

So löst du Aufgaben zu optischen Linsen

  1. Bestimme Linsentyp, Brennweite und Gegenstandsweite.
  2. Zeichne Parallelstrahl, Mittelpunktstrahl und Brennpunktstrahl.
  3. Wende 1/f = 1/g + 1/b oder V = b/g an.
  4. Prüfe Bildlage, Orientierung, Größe, Vorzeichen und Einheiten.

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10. Test

Optische Linsen und Bildentstehung online üben

Test 10 zu optischen Linsen mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Strahlenverlauf, Linsengleichung und Bildlage zu prüfen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Linse besitzt eine Dioptrienzahl von +5 dpt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eine Sammellinse mit Brennweite 0,2 m..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: f = 1/D = 1/5 m = 0,2 m; das positive Vorzeichen steht für eine Sammellinse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Sammellinse mit Brennweite 0,2 m.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

f = 1/D = 1/5 m = 0,2 m; das positive Vorzeichen steht für eine Sammellinse.

2. FrageMultiple Choice

Wo entsteht das Bild bei einem Gegenstand genau in 2f?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: In 2f, gleich groß und umgekehrt..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Linsengleichung liefert bei g = 2f auch b = 2f; die Vergrößerung beträgt dem Betrag nach 1.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet In 2f, gleich groß und umgekehrt.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Die Linsengleichung liefert bei g = 2f auch b = 2f; die Vergrößerung beträgt dem Betrag nach 1.

3. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit der Brechkraft einer Sammellinse, wenn ihre Brennweite größer wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Brechkraft wird kleiner..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Es gilt D = 1/f; eine größere Brennweite bedeutet eine kleinere positive Brechkraft.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Brechkraft wird kleiner.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Es gilt D = 1/f; eine größere Brennweite bedeutet eine kleinere positive Brechkraft.

4. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einer Sammellinse, wenn der Gegenstand sehr weit entfernt ist?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Bild entsteht nahe dem Brennpunkt..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für g → ∞ wird 1/g sehr klein und die Bildweite nähert sich f.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Bild entsteht nahe dem Brennpunkt.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Für g → ∞ wird 1/g sehr klein und die Bildweite nähert sich f.

5. FrageMultiple Choice

Warum kann eine Lupe ein vergrößertes Bild liefern, obwohl sie keine Bildgröße erzeugt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie vergrößert den Sehwinkel durch ein virtuelles, aufrechtes Bild innerhalb der Brennweite..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Auge nimmt den Gegenstand unter einem größeren Winkel wahr; die Lupe verändert die optische Abbildung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie vergrößert den Sehwinkel durch ein virtuelles, aufrechtes Bild innerhalb der Brennweite.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Das Auge nimmt den Gegenstand unter einem größeren Winkel wahr; die Lupe verändert die optische Abbildung.

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Optische Linsen und Bildentstehung FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Sammel- und Zerstreuungslinse?

Eine Sammellinse bündelt parallel einfallendes Licht im Brennpunkt; eine Zerstreuungslinse lässt die Strahlen auseinanderlaufen.

Wie lautet die Linsengleichung?

Für eine dünne Linse gilt 1/f = 1/g + 1/b. Dabei sind f die Brennweite, g die Gegenstandsweite und b die Bildweite.

Wie funktioniert eine Lupe?

Der Gegenstand liegt innerhalb der Brennweite einer Sammellinse. Dadurch entsteht ein virtuelles, aufrechtes und vergrößertes Bild.