8b Strahlenexperimente

Strahlengänge

Strahlengänge, sind die Strahlen, die von der Lampe durch den Brennpunkt und die Linse verlaufen.

Wie sind wir dazu gekommen?

Nachdem wir erfahren haben, dass es drei verschiedene Strahlengänge gibt, haben wir Experimente zu dem Brennpunkt durchgeführt. Wir haben uns nämlich die Frage gestellt, ob sich der Brennpunkt (f) verändert, wenn man die Linse/Lampe verschiebt.

Erklärung einzelner Strahlengänge

Parallelstrahl

Der Parallelstrahl verläuft vor der Linse parallel zur optischen Achse und nach der Linse durch den Brennpunkt.

Brennpunktstrahl

Der Brennpunktstrahl verläuft vor der Linse durch den Brennpunkt und nach der Linse parallel zur optischen Achse.

Mittelpunktstrahl

Der Mittelpunktstrahl verläuft mittig durch die Linse und verändert seine Bahn nicht.

Strahlenexperiment

Materialien

Lampe und eine ovalförmige Linse

Durchführung

Um den Brennpunkt (f) herrauszufinden, stellt man vor den Lichtstrahl eine ovale Linse. Danach verschiebt man die Linse nach rechts und links. Anschließend richtet man das Licht schräg auf die Linse, indem man die Lampe schräg zur Linse stellt. Als letztes verschiebt man die Lampe nach vorne, hinten, rechts und links.

Hier sind zwei Bilder:

http://wikis.zum.de/kas/Datei:Strahlengaenge1.JPG

http://wikis.zum.de/kas/Datei:Strahleng%C3%A4nge2.JPG

Ergebnis

Wenn die Brennweite zum Beispiel 4 Centimeter beträgt, bleibt sie gleich egal in welche Richtung man die Linse/Lampe verschiebt. Der Brennpunkt ist zwar auf einen anderen Punkt gewandert aber die Länge zwischen Linse und Brennpunkt ist gleich. Die Brennweite hängt von der Krümmung der Linse ab.

Als nächstes wollten wir mit diesen Strahlengängen Formeln herrausfinden, indem wir mit dem Java-Applet gearbeitet haben.