1.4 gekrümmte Spiegel

Untersuche den Lichtweg an gekrümmten Spiegeln experimentell (Anleitung „Gekrümmter Spiegel“)

Aufgabenstellung

Untersuche den Lichtweg an gekrümmten Spiegeln experimentell.

Material

• Ein Hohlspiegel

• Eine Lichtquelle (z.B. ein Laserpointer)

• Ein Lineal

• Ein Stift

Durchführung

1. Ein Hohlspiegel wird auf eine flache Oberfläche gestellt.

2. Die Lichtquelle wird parallel zur optischen Achse des Hohlspiegels gestellt.

3. Der Lichtstrahl trifft auf den Hohlspiegel und reflektiert. Er schneidet die optische Achse.

4. Es wird der
   • vertikale Abstand ($g$) zwischen der Lichtquelle und der optischen Achse sowie
   • der horizontaler Abstand ($f$) zwischen dem Schnittpunkt des reflektierten Strahls durch die optische Achse ($F$) und dem optischen Mittelpunkt ($S$)

   gemessen.

5. Diese Messungen werden mehrmals nach Veränderungen des Abstands $g$ durchgeführt.

Ergebnisse

Selbst bei unterschiedlichem Abstand $g$ schneiden sich die Lichtstrahlen in annähernd dem selben Punkt $F$.

Untersuche die Eigenschaften von Spiegelbildern eines geeigneten Gegenstands an gekrümmten Spiegeln und protokolliere sie.

Bildeigenschaften:

• Bildgröße (B) = Gegenstand (G), G steht auf dem Krümmungsmittelpunkt (M)

• B > G, G befindet sich zwischen (M) und Brennpunkt (F)

• G steht auf F, B > G.

• Bewegt sich G von F weiter in Richtung Spiegel, wird beim Überschreiten von F ein max. großes virtuelles Bild erzeugt, welches bei weiterer Bewegung zum Spiegel wieder kleiner wird.

• Bewegt sich G von M weiter weg vom Spiegel, so wird B kleiner

• Bewegt sich der Gegensand (G) vom Brennpunkt (F) weg vom Spiegel, so steht das Spiegelbild (Bildgröße B) in allen Stellungen auf dem Kopf.

• Wenn sich der Gegenstand vom Brennpunkt (F) zum Siegel bewegt, entsteht ein virtuelles Bild, dass aufrecht steht.

Spiegelbild:

• Verkleinert

• Aufrecht

• Virtuell, d.h. es ist kein physikalisch existentes Bild und kann somit kann nicht auf einer Leinwand projiziert werden. Es ist nur eine „Gehirnkonstruktion“