MINT lernen

Interaktive Übungen

5.1.3 Abhängigkeit des Bildes von der Gegenstandsweite

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

Fortschritt
0 / 5 Aufgaben
1Fünf Positionen, drei KörbeAFB I

Ordnen Sie jede Gegenstandsweite dem passenden Bildtyp zu. f ist die Brennweite der Linse.

Karte in den passenden Korb ziehen — oder mit Enter auswählen und die Ziffer des Korbs drücken.
1reell und verkleinert
2reell und vergrößert
3virtuell und vergrößert
Die Grenze zwischen den beiden reellen Fällen liegt bei g = 2f (Bild gleich groß), die Grenze zum virtuellen Fall bei g = f (kein Bild). Merkhilfe: Je näher der Gegenstand an die Linse rückt, desto größer wird das Bild — bis es bei g = f „unendlich groß“ wird und dann auf die andere Seite umschlägt.
2Die Fallübersicht als KreuztabelleAFB I

Setzen Sie für jeden Fall die zutreffenden Kreuze.

Enter setzt und löscht ein Kreuz.
 Bild ist reellBild ist umgekehrtBild ist vergrößertauf einem Schirm auffangbarBild liegt auf der Gegenstandsseite
g > 2f
g = 2f
f < g < 2f
g < f
Die Spalten „reell“, „umgekehrt“ und „auffangbar“ sind identisch — das ist kein Zufall: Alle drei bedeuten dasselbe, nämlich dass sich hinter der Linse wirklich Strahlen treffen. Bei g = 2f ist das Bild gleich groß, also weder vergrößert noch verkleinert.
3Bereich und Bildbeschreibung verbindenAFB II

Verbinden Sie jeden Bereich der Gegenstandsweite mit der zugehörigen Bildweite.

Links einen Bereich anklicken, dann rechts die passende Beschreibung.
Der Blick auf die Bildweiten zeigt das Ordnungsprinzip: g und b verhalten sich gegenläufig. Ist g groß, ist b klein — und umgekehrt. Der Punkt g = 2f ist der einzige, in dem beide gleich sind; er ist zugleich der Ort mit dem kleinstmöglichen Abstand zwischen Gegenstand und Bild.
4Wo muss der Gegenstand stehen?AFB II

Eine Sammellinse hat die Brennweite f = 6 cm. Der Gegenstand soll ein reelles, vergrößertes Bild erzeugen. Bestimmen Sie die obere Grenze der Gegenstandsweite in cm.

Denken Sie an die beiden ausgezeichneten Stellen f und 2f.
Ein reelles und zugleich vergrößertes Bild entsteht nur im Bereich f < g < 2f, hier also zwischen 6 cm und 12 cm. Die obere Grenze ist 12 cm = 2f: Genau dort ist das Bild gleich groß, darüber wird es verkleinert. Die untere Grenze 6 cm = f darf nicht erreicht werden, weil dort gar kein Bild mehr entsteht.
5Richtig oder falsch?AFB III

Prüfen Sie die Aussagen — einige klingen plausibel, sind aber falsch.

Sechs Aussagen zum Zusammenhang zwischen Gegenstands- und Bildweite.
Aussage 1 von 6

Die drei falschen Aussagen sitzen an den drei Grenzen: bei g = f (kein Bild statt Riesenbild), bei g = 2f (nicht f) und bei g gegen unendlich (b geht gegen f, nicht gegen 2f).