MINT lernen

Interaktive Übungen

5.1.2 Einfluss verschiedener Brennweiten

Fünf Aufgaben zum Anklicken, Ziehen und Rechnen — jede mit sofortiger Rückmeldung und Erklärung.

Fortschritt
0 / 5 Aufgaben
1Der Zusammenhang in WortenAFB I

Füllen Sie die Lücken. Die Gegenstandsweite bleibt in allen Sätzen gleich.

Enter prüft alle Felder auf einmal.

Eine Linse mit kleiner Brennweite ist stärker und bricht das Licht . Sie führt die Strahlen deshalb zusammen.

Bei gleicher Gegenstandsweite wird die Bildweite dadurch und das Bild . Eine Linse mit großer Brennweite erzeugt umgekehrt ein Bild, das weiter von der Linse entfernt liegt.

Die Brechkraft berechnet man als D = 1 : f. Eine Linse mit f = 0,20 m hat also dpt.

Ein einziger Satz trägt alles: Kleine Brennweite = starke Brechung = frühe Vereinigung = kleines, nahes Bild. Die große Brennweite dreht jeden Schritt um.
2Welche Linse zu welchem Zweck?AFB I

Setzen Sie die Kreuze. Verglichen werden zwei Linsen bei gleicher Gegenstandsweite.

Ein Klick oder Enter setzt und löscht ein Kreuz.
 größere BrechkraftBild liegt näher an der LinseBild ist größertypisch für ein Weitwinkel-Objektivtypisch für ein Teleobjektiv
kurze Brennweite
lange Brennweite
Beide Zeilen sind exakt komplementär — das ist kein Zufall, sondern folgt daraus, dass Brennweite und Brechkraft zueinander umgekehrt proportional sind. Fotografisch: kurze Brennweite = viel Bildwinkel, kleines Abbild; lange Brennweite = enger Ausschnitt, großes Abbild.
3Fünf Linsen nach der Bildweite ordnenAFB II

Alle fünf Linsen bilden denselben Gegenstand im Abstand g = 30 cm ab. Ordnen Sie sie nach der Bildweite — oben die kleinste.

Zeilen ziehen oder mit den Pfeil-Buttons verschieben.
1Linse A: f = 5 cm
2Linse B: f = 10 cm
3Linse C: f = 12 cm
4Linse D: f = 15 cm
5Linse E: f = 20 cm
Die gemessenen Bildweiten sind 6 cm, 15 cm, 20 cm, 30 cm und 60 cm. Sie wachsen mit der Brennweite — aber nicht gleichmäßig: Von A nach B verdoppelt sich f, die Bildweite wird aber zweieinhalbmal so groß. Je näher f an die Gegenstandsweite heranrückt, desto schneller läuft das Bild davon.
4Zwischen zwei Messwerten schätzenAFB II

Eine Messreihe bei g = 30 cm ergab: f = 5 cm → b = 6 cm; f = 10 cm → b = 15 cm; f = 15 cm → b = 30 cm. Schätzen Sie die Bildweite für f = 12 cm.

Regler verschieben, Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen sehen Sie den Trefferbereich.
0 cm40 cm
Der gemessene Wert ist 20 cm. Wer linear zwischen 15 cm und 30 cm interpoliert, landet bei 24 cm — deutlich zu hoch. Der Zusammenhang ist eben nicht linear: Er folgt b = g·f : (g − f), und weil f im Nenner steht, steigt die Kurve immer steiler an. Diese Formel lernen Sie in 5.2.3 kennen — hier genügt die Einsicht, dass die Kurve nach oben gekrümmt ist.
5Was ändert sich wirklich?AFB III

An einer Kamera wird das Objektiv von 24 mm auf 200 mm Brennweite gewechselt; das Motiv bleibt an derselben Stelle. Beurteilen Sie, welche Aussagen zutreffen — es sind mehrere richtig.

Mehrere Antworten sind richtig.
Zwei Fallen stecken darin. Erstens: Die Brechkraft sinkt von rund 42 dpt auf 5 dpt, denn D = 1 : f. Zweitens: Ein reelles Bild ist immer umgekehrt — daran ändert kein Objektivwechsel etwas. Und der scheinbar harmlose Punkt zur Helligkeit ist der Grund, warum lange Teleobjektive so große Frontlinsen brauchen.