Bringe die Schritte der Bildentstehung an der Lochkamera in die richtige Reihenfolge.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt.
1Jeder Punkt des beleuchteten Gegenstandes sendet Licht in alle Richtungen
2Von jedem Punkt kommt nur ein schmales Bündel bis zum Loch
3Im Loch kreuzen sich die Strahlen der oberen und unteren Punkte
4Jeder Gegenstandspunkt trifft genau einen Punkt des Schirms
5Auf dem Schirm steht ein umgekehrtes, seitenverkehrtes Bild
Der entscheidende Schritt ist Nummer 2: Das Loch sortiert das Licht. Ohne Loch käme von jedem Gegenstandspunkt Licht auf jeden Schirmpunkt — dann wäre der Schirm nur gleichmäßig hell, ohne jedes Bild.
Folge einem einzigen Lichtstrahl von der Kerze bis zum Papier.
2
Bauplan der Lochkamera
AFB I
Setze die Lochkamera aus vier Bauteilen zusammen — in der Reihenfolge, in der das Licht sie durchläuft. Drei Bausteine gehören nicht dazu.
Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück.
Eine Lochkamera braucht weder Linse noch Strom — nur ein Loch und einen dunklen Kasten. Setzt man doch eine Sammellinse ein, wird aus der Camera obscura die moderne Kamera: heller und trotzdem scharf.
Fange außen an: Wo kommt das Licht her?
3
Wie groß wird das Bild?
AFB II
Eine 200 cm große Person steht 600 cm vor dem Loch. Der Schirm ist 30 cm hinter dem Loch. Berechne die Bildgröße in Zentimetern.
Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Weil die Strahlen sich im Loch kreuzen, entstehen zwei ähnliche Dreiecke. Es gilt Bildgröße : Gegenstandsgröße = Bildweite : Gegenstandsweite. Hier ist der Schirm 20-mal näher am Loch als die Person, also wird das Bild 20-mal kleiner: 200 cm ÷ 20 = 10 cm.
Vergleiche zuerst die beiden Abstände: Wie oft passt 30 cm in 600 cm?
600 ÷ 30 = 20. Also ist das Bild 20-mal kleiner als die Person.
4
Was passiert bei größerem Loch?
AFB II
Du stichst mit einer dicken Nadel ein deutlich größeres Loch in die Alufolie. Welche Aussagen über das neue Bild sind richtig?
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden.
Helligkeit und Schärfe stehen bei der Lochkamera immer im Widerspruch: Wer eins verbessert, verschlechtert das andere. Die Bildgröße hängt dagegen nur von den beiden Abständen ab, nie vom Lochdurchmesser.
Genau drei Aussagen sind richtig.
Stell dir vor, das große Loch besteht aus vielen kleinen Löchern nebeneinander. Jedes erzeugt ein eigenes, leicht verschobenes Bild.
5
Fehlersuche in der Bauanleitung
AFB III
In dieser Bauanleitung stecken drei Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an.
Klicke genau die falschen Zeilen an.
Alle drei Fehler drehen sich um denselben Kern: Man kann bei der Lochkamera nicht alles gleichzeitig haben. Schärfe kostet Helligkeit, Größe kostet Helligkeit — nur eine Linse bricht diesen Kompromiss auf.
Genau drei Zeilen sind falsch.
Frage bei jeder Zeile: Wird hier ein Vorteil versprochen, der in Wirklichkeit etwas kostet?
