Brille (Lilith, Annika)
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Einleitung: Kurz- und Weitsichtigkeit
Es gibt zwei verschiedene Arten von Fehlsichtigkeit , Kurz- und Weitsichtigkeit. Wenn der Augapfel zu länglich ist, ist die Linse zu flach (angespannte Linse). Scharfe Bilder würden dann schon vor der Netzhaut entstehen. Dann ist man weitsichtig und kann nahe Gegenstände nur unscharf erkennen. Dagegen hilft eine Brille mit konvexen Gläsern (auch Sammellinsen genannt). Konvexe Linsen sind nach außen gewölbt (siehe Bilder rechts). Ist der Augapfel hingegen zu kurz, dann ist die Linse zu stark gekrümmt (entspannte Linse) und das klare Bild würde erst hinter der Netzhaut entstehen. Ist das der Fall, bist du kurzsichtig und kannst weit entfernte Gegenstände nicht klar wahrnehmen. In diesem Fall benötigtst du eine Brille mit konkaven Gläsern (auch Zerstreuungslinsen genannt). Konkave Gläser sind nach innen gewölbt (englisch: cave = Höhle, siehe Bilder rechts). Eine Brille kann den Sehfehler ausgleichen, sodass man alles scharf erkennt, ihn aber nicht korrigieren.
Experimentbeschreibung
Material:
- 1 A- Linse (f=+50mm) & 1 B- (konvex, f=+100mm) bzw. 1 E-Linse (konkav, f=-100mm)
- 1 Kerze, aber möglichst kein Teelicht (wegen der geringen Größe unpraktisch)
- 1 Unterlage für die Kerze (z.B. ein Stück Papier o.ä.)
- 1 Mattscheibe
Durchführung:
- Kerze auf die Unterlage stellen und anzünden
- Mattscheibe aufstellen
- A-Linse zwischen Kerze und Mattscheibe platzieren
- A-Linse verschieben, bis ein möglichst scharfes Bild entsteht
- Erst die B-Linse zwischen die Kerze und die A-Linse stellen. Nun die Mattscheibe verschieben, bis ein scharfes Bild entsteht.
- Entferne die B-Linse und führe dasselbe Experiment nun mit der E-Linse durch.
Erklärung:
Die Mattscheibe steht für die Netzhaut des Auges, auf die das Bild projiziert wird. Die A-Linse soll die natürliche Augenlinse darstellen und die B- bzw. E-Linse soll die Brille mit konvexen bzw. konkaven Linsen simulieren. Durch das Verschieben der „Netzhaut“ werden die verschiedenen Formen des Augapfels dargestellt, die die Fehlsichtigkeiten hervorrufen.
Ergebnisse
- Beim Versuch mit der konvexen (B-Linse) wird das Bild klarer, wenn man die Mattscheibe von den Linsen entfernt. Sie hilft gegen Weitsichtigkeit.
- Beim Versuch mit der konkaven (E-Linse) entsteht ein scharfes Bild, wenn man die Mattscheibe den Linsen nähert. Diese Linse wird von kurzsichtigen Menschen getragen.
Anwendung im Alltag
Die meisten Brillenträger haben den Fehler von Geburt an, aber bei Vielen beeinträchtigt auch das Alter das Sichtvermögen. Inzwischen brauchen ungefähr 60% der Bundesbürger eine Brille, das sind mehr als jeder zweite der deutschen Staatsbevölkerung. Weltweit haben etwa 50% der Menschheit einen Augenfehler, allerdings wird geschätzt, dass nur ca. 25% auch eine Brille tragen. Viele von den anderen 25%, weil es bei ihnen keinen Arzt (in der Nähe) gibt oder sie sich keine Brille leisten können.
Quellen
- Physikbuch: Fokus Physik Gymnasium 7/8, Cornelsen Verlag
- Internet
