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Nah und fern sehen

Zwei Aufgaben zum Scharfstellen — mit Messwerten zum Nahpunkt und zwei verschiedenen Brillen.

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1

Der Nahpunkt wandert

AFB I–II

Augenärzte haben bei vielen Menschen den Nahpunkt gemessen. Die Tabelle zeigt Durchschnittswerte für verschiedene Altersgruppen.

AlterNahpunkt
15 Jahre8 cm
25 Jahre12 cm
35 Jahre18 cm
45 Jahre30 cm
55 Jahre60 cm
65 Jahre85 cm

Ein Buch hält man zum Lesen meist etwa 30 cm vor die Augen.

  1. Nenne die drei Teile des Auges, die an der Akkommodation beteiligt sind.
  2. Beschreibe die Messwerte der Tabelle.
  3. Erkläre die Veränderung des Nahpunkts.
  4. Ermittle mithilfe der Tabelle, ab welchem Alter ein Mensch im Durchschnitt eine Lesebrille braucht.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Ein Muskel, Fasern und ein elastisches Teil.
Hinweis zu Aufgabe b)
Achte darauf, ob der Nahpunkt gleichmäßig oder immer schneller wandert.
Hinweis zu Aufgabe c)
Was muss die Linse können, um nahe Dinge scharf abzubilden?
Hinweis zu Aufgabe d)
Vergleiche den Nahpunkt mit dem üblichen Leseabstand.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Ziliarmuskel, Linsenbänder und Linse.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Mit zunehmendem Alter rückt der Nahpunkt immer weiter vom Auge weg: von 8 cm mit 15 Jahren auf 85 cm mit 65 Jahren. Die Zunahme wird mit dem Alter immer größer — zwischen 15 und 25 Jahren nur 4 cm, zwischen 45 und 55 Jahren 30 cm.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Für nahe Dinge muss sich die Linse stark kugelig wölben. Das geschieht von selbst, wenn der Ziliarmuskel sich zusammenzieht und die Linsenbänder locker werden — vorausgesetzt, die Linse ist elastisch. Mit dem Alter wird die Linse starr. Sie kann sich nicht mehr so stark wölben und bricht das Licht naher Dinge zu schwach. Deshalb rückt der Nahpunkt weiter weg (Alterssichtigkeit).

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Liegt der Nahpunkt weiter weg als 30 cm, kann ein Buch im üblichen Abstand nicht mehr scharf gesehen werden. Das ist ab etwa 45 Jahren der Fall. Ab diesem Alter braucht man im Durchschnitt eine Lesebrille.

2

Unscharf an der Tafel

AFB II–III

Mia ist 14 Jahre alt. Seit einigen Wochen kann sie die Schrift an der Tafel aus der letzten Reihe kaum noch lesen. In ihrem Heft sieht sie dagegen alles scharf. Die Augenärztin stellt fest: Mias Augäpfel sind etwas zu lang. Mia bekommt eine Brille, deren Gläser in der Mitte dünner sind als am Rand.

Mias Großvater ist 68 Jahre alt. Er sieht in der Ferne gut, trägt aber zum Zeitunglesen eine Lesebrille, deren Gläser in der Mitte dicker sind als am Rand. Er sagt: „Setz doch meine Brille auf, dann siehst du die Tafel wieder.“

  1. Erläutere die Ursache dafür, dass Mia die Tafel unscharf, ihr Heft aber scharf sieht.
  2. Begründe die Wirkung von Mias Brille.
  3. Vergleiche die Sehschwäche von Mia mit der ihres Großvaters.
  4. Beurteile den Vorschlag des Großvaters.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Wo treffen sich die Strahlen ferner Dinge in einem zu langen Augapfel?
Hinweis zu Aufgabe b)
Eine Brille mit dünner Mitte ist eine Zerstreuungslinse.
Hinweis zu Aufgabe c)
Nenne für beide Ursache, Folge und Hilfe.
Hinweis zu Aufgabe d)
Was macht eine Sammellinse mit dem Treffpunkt der Strahlen?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Bei Mia ist der Augapfel zu lang. Auch bei ganz flacher Linse treffen sich die Lichtstrahlen der fernen Tafel schon vor der Netzhaut; auf der Netzhaut kommt ein unscharfes Bild an. Die Strahlen naher Dinge treffen sich weiter hinten — beim zu langen Auge genau auf der Netzhaut. Mia ist kurzsichtig.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Mias Gläser sind Zerstreuungslinsen. Sie lenken die Lichtstrahlen etwas auseinander, bevor sie ins Auge fallen. Dadurch treffen sie sich weiter hinten — genau auf der Netzhaut. Das Bild der Tafel wird scharf.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Mia ist kurzsichtig: Ihr Augapfel ist zu lang, ferne Dinge sind unscharf, sie braucht eine Zerstreuungslinse. Der Großvater ist alterssichtig: Seine Linse ist starr geworden und kann sich nicht mehr kugelig wölben, nahe Dinge sind unscharf, er braucht eine Sammellinse. Gemeinsam ist beiden, dass sich die Strahlen nicht auf der Netzhaut treffen. Die Ursachen und die Entfernungen, in denen sie unscharf sehen, sind aber verschieden.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Der Vorschlag ist falsch. Die Sammellinse des Großvaters bricht das Licht zusätzlich. Bei Mia treffen sich die Strahlen der Tafel ohnehin schon zu früh, vor der Netzhaut. Mit der Lesebrille rückt der Treffpunkt noch weiter nach vorn — die Tafel wird noch unschärfer. Mia braucht die entgegengesetzte Linse, eine Zerstreuungslinse.