Strahlengang und Brennweite bei einer Konvexlinse

Prinzip

Im Zusammenhang mit den Experimenten zur Brechung des Lichts kommt diesem Versuch eine besondere Bedeutung zu. Die Kenntnisse über das Brechungsgesetz werden gefestigt und auf einen neuen Sachverhalt übertragen. Gleichzeitig lernt der Schüler mit diesem Versuch die optische Linse kennen, die am häufigsten im optischen Gerätebau angewendet wird.

Der Schwerpunkt des ersten Teilversuches liegt auf der Beobachtung des Verlaufs der parallel einfallenden und durch die Konvexlinse gesammelten Lichtbündel und im Festigen des Begriffs "Brennpunkt".

Im zweiten Teilversuch wird der Verlauf von drei ausgewählten Lichtbündeln experimentell untersucht und die allgemeine Voraussetzung für das Verständnis der später zu behandelnden Bildentstehung erbracht. Der zweite Teilversuch ist anspruchvoller hinsichtlich der Fähigkeiten und experimentellen Fertigkeiten der Schüler. Beide Versuche können als Einheit gesehen werden, eine isolierte Durchführung ist jedoch ebenfalls möglich und im Interesse einer gewissenhaften Durchführung und der weiteren Ausprägung von experimentellen Fertigkeiten ratsam.

Es kann aber auch eine getrennt-gemeinschaftliche Arbeitsweise empfohlen werden (jede Lerngruppe untersucht den Verlauf eines anderen ausgewählten Lichtbündels, am Versuchsende wird zu einem Gesamtergebnis zusammengefasst). 

Vorteile

• Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank
• Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Aufgaben

Wie verläuft das Licht durch eine Linse?

1. Untersuche den Verlauf des Lichts durch eine Plankonvexlinse.
2. Untersuche den Verlauf von ausgewählten Lichtbündeln, die auf eine Plankonvexlinse einfallen.