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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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Optische Linsen und Bildentstehung online üben

Test 4 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

Was geschieht, wenn ein Gegenstand genau im Brennpunkt einer Sammellinse steht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Das Bild liegt idealisiert im Unendlichen; die austretenden Strahlen verlaufen parallel..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Da die Strahlen hinter der Linse parallel sind, schneiden sie sich in endlicher Entfernung nicht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Bild liegt idealisiert im Unendlichen; die austretenden Strahlen verlaufen parallel.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Da die Strahlen hinter der Linse parallel sind, schneiden sie sich in endlicher Entfernung nicht.

2. FrageMultiple Choice

Was geschieht, wenn ein Gegenstand innerhalb der Brennweite einer Sammellinse steht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es entsteht ein virtuelles, aufrechtes und vergrößertes Bild..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die rückwärts verlängerten Strahlen schneiden sich auf der Gegenstandsseite; so arbeitet eine Lupe.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es entsteht ein virtuelles, aufrechtes und vergrößertes Bild.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Die rückwärts verlängerten Strahlen schneiden sich auf der Gegenstandsseite; so arbeitet eine Lupe.

3. FrageMultiple Choice

Wie ist das Bild einer Zerstreuungslinse bei einem reellen Gegenstand typischerweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Virtuell, aufrecht und verkleinert..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die rückwärts verlängerten Strahlen schneiden sich auf der Gegenstandsseite zwischen Linse und Brennpunkt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Virtuell, aufrecht und verkleinert.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Die rückwärts verlängerten Strahlen schneiden sich auf der Gegenstandsseite zwischen Linse und Brennpunkt.

4. FrageMultiple Choice

Warum wird das Bild einer Sammellinse bei größerer Gegenstandsweite außerhalb von 2f kleiner?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Bildweite verschiebt sich in Richtung f und das Verhältnis b/g wird kleiner..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Vergrößerung hängt von den Abständen ab; bei g > 2f gilt |V| < 1.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Bildweite verschiebt sich in Richtung f und das Verhältnis b/g wird kleiner.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Die Vergrößerung hängt von den Abständen ab; bei g > 2f gilt |V| < 1.

5. FrageMultiple Choice

Was bedeutet eine negative Bildweite in der Vorzeichenkonvention?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Das Bild ist virtuell und liegt auf der Gegenstandsseite der Linse..

  1. Optische Situation bestimmen: Prüfe Linsentyp, Gegenstandsweite, Brennweite, Bildlage und ob ein reelles oder virtuelles Bild entsteht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Vorzeichen kennzeichnet die Bildlage relativ zur Linse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Bild ist virtuell und liegt auf der Gegenstandsseite der Linse.. Achte auf Vorzeichen, Strahlenverlauf, Größenverhältnis und Einheiten.

Das Vorzeichen kennzeichnet die Bildlage relativ zur Linse.

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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.