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Interaktive Übungen

5.0.3 Sammellinse, Brennpunkt und Brennweite

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

Fortschritt
0 / 5 Aufgaben
1Was eine Sammellinse ausmachtAFB I

Markieren Sie alle Aussagen, die auf eine Sammellinse zutreffen — es sind mehrere richtig.

Mehrere Antworten sind richtig.
Die Brennweite ist eine Eigenschaft der Linse (Krümmung und Material), nicht der Aufstellung. Dass zwei Brechungen zu einer einzigen an der Mittelebene zusammengefasst werden, ist die Dünne-Linsen-Näherung — eine bewusste Vereinfachung, die für alle Konstruktionen dieses Kapitels reicht.
2Brennweite und BrechkraftAFB I

Verbinden Sie jede Brennweite mit der zugehörigen Brechkraft.

Links eine Brennweite anklicken, dann rechts den passenden Wert — es entsteht eine Verbindungslinie.
D = 1 : f, mit f in Metern. 1 dpt = 1 m−1. Halbe Brennweite bedeutet doppelte Brechkraft — die beiden Größen sind zueinander umgekehrt proportional. Die 0,05 m-Linse ist mit 20 dpt die stärkste im Feld.
3Zwischen Zentimetern und DioptrienAFB II

Eine Lupe hat die Brennweite f = 12,5 cm. Berechnen Sie Schritt für Schritt.

Achtung bei der Einheit: Die Dioptrie ist auf Meter bezogen.
  1. Rechnen Sie 12,5 cm in Meter um.m
  2. Wie groß ist die Brechkraft D dieser Lupe?dpt
  3. Eine Brillenlinse hat D = 2,5 dpt. Wie groß ist ihre Brennweite in Zentimetern?cm
1 : 0,125 m = 8 dpt — und umgekehrt f = 1 : 2,5 dpt = 0,4 m = 40 cm. Der häufigste Fehler ist, die Zentimeter direkt einzusetzen: 1 : 12,5 ergibt 0,08 — um den Faktor 100 daneben.
4Sammellinse, Zerstreuungslinse oder beides?AFB II

Ordnen Sie jede Aussage dem richtigen Bereich zu.

Sechs Karten, drei Bereiche. Mit der Tastatur: Karte auswählen, dann Ziffer 1 bis 3 drücken.
1 nur Sammellinse
2 nur Zerstreuungslinse
3 gilt für beide
Beide Linsentypen brechen zweimal und haben zwei Brennpunkte — der Unterschied liegt allein in der Form und damit im Vorzeichen der Wirkung: Die Sammellinse führt die Strahlen zusammen, die Zerstreuungslinse auseinander. Deren Brennpunkt ist deshalb virtuell: Nicht die Strahlen treffen sich dort, sondern ihre rückwärtigen Verlängerungen.
5Sechs Sätze — drei sind falschAFB III

Klicken Sie genau die falschen Zeilen an. Die richtigen müssen stehen bleiben.

Nach dem Prüfen erscheint bei jeder falschen Zeile die richtige Fassung.
Die drei Fehler sind die drei klassischen Stolperstellen: Brennweite mit Gegenstandsweite verwechseln, die Krümmung falsch herum denken, und den Brennpunkt für einen Bildort halten.