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Einfluss der Brennweite

Gleicher Gegenstand, gleicher Abstand, andere Linse — was sich am Bild ändert und warum.

1 Erklärung

Kleine Brennweite bricht stärker

Bei fester Gegenstandsweite entscheidet allein die Brennweite darüber, wo und wie groß das Bild entsteht.

  • Versuchsidee:Gegenstandsweite g bleibt fest, nur die Linse wird getauscht.
  • Kleine Brennweite:Stärker gekrümmte Linse, bricht stärker, führt die Strahlen früher zusammen.
  • Folge für b:Die Bildweite wird kleiner — das Bild entsteht näher an der Linse.
  • Folge für B:Näher an der Linse heißt auch kleiner: die Bildgröße nimmt ab.
  • Große Brennweite:Schwächere Brechung — das Bild rückt weiter weg und wird größer.
  • Beide Wirkungen laufen gleichsinnig: Bildweite und Bildgröße wachsen gemeinsam mit f.
Brennweite und Bild bei festem g
f klein → b klein und B klein
f

Brennweite der Linse; klein bedeutet stark gekrümmt und große Brechkraft.

b

Bildweite; wächst mit f, solange g unverändert bleibt.

B

Bildgröße; folgt der Bildweite in dieselbe Richtung.

Quantitativ folgt das später aus der Linsengleichung.

Die Kerze steht fest 60 cm vor der Linse. Für vier Brennweiten ergibt sich je eine Bildweite und Bildgröße — die Messreihe zeigt den Zusammenhang mit der Brennweite.

Messreihe: Linse tauschen

Halte fest: Bei fester Gegenstandsweite liegt das scharfe Bild mit kleinerer Brennweite näher an der Linse und ist dabei kleiner — Bildweite und Bildgröße ändern sich immer gleichsinnig mit der Brennweite.

2 Hinweise

Hinweise

Drei Punkte, die beim Linsentausch regelmäßig untergehen:

Hinweis

Genau darauf beruht die Objektivwahl: kurze Brennweite = weiter Bildwinkel und kleines Bild, lange Brennweite = enger Ausschnitt und großes Bild (Teleobjektiv).

Hinweis

Nur eine Größe darf sich ändern: Wer die Linse tauscht, muss g unverändert lassen — sonst sind die Bilder nicht vergleichbar.

Hinweis

Größer heißt nicht automatisch scharf: Der Schirm muss nach jedem Linsentausch neu auf die passende Bildweite geschoben werden.

Interaktiv

Messreihe: Linse tauschen

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