Einfluss der Brennweite

1 Erklärung

Kleine Brennweite bricht stärker

Bei fester Gegenstandsweite entscheidet allein die Brennweite darüber, wo und wie groß das Bild entsteht.

Versuchsidee:Gegenstandsweite g bleibt fest, nur die Linse wird getauscht.
Kleine Brennweite:Stärker gekrümmte Linse, bricht stärker, führt die Strahlen früher zusammen.
Folge für b:Die Bildweite wird kleiner — das Bild entsteht näher an der Linse.
Folge für B:Näher an der Linse heißt auch kleiner: die Bildgröße nimmt ab.
Große Brennweite:Schwächere Brechung — das Bild rückt weiter weg und wird größer.
Beide Wirkungen laufen gleichsinnig: Bildweite und Bildgröße wachsen gemeinsam mit f.

Merke

Brennweite und Bild bei festem g:

f klein → b klein und B klein

f: Brennweite der Linse; klein bedeutet stark gekrümmt und große Brechkraft.

b: Bildweite; wächst mit f, solange g unverändert bleibt.

B: Bildgröße; folgt der Bildweite in dieselbe Richtung.

: Quantitativ folgt das später aus der Linsengleichung.

Die Kerze steht fest 60 cm vor der Linse. Für vier Brennweiten ergibt sich je eine Bildweite und Bildgröße — die Messreihe zeigt den Zusammenhang mit der Brennweite.

Halte fest: Bei fester Gegenstandsweite liegt das scharfe Bild mit kleinerer Brennweite näher an der Linse und ist dabei kleiner — Bildweite und Bildgröße ändern sich immer gleichsinnig mit der Brennweite.

2 Hinweise

Hinweise

Drei Punkte, die beim Linsentausch regelmäßig untergehen:

Brennweite bestimmt Bildwinkel

Genau darauf beruht die Objektivwahl: kurze Brennweite = weiter Bildwinkel und kleines Bild, lange Brennweite = enger Ausschnitt und großes Bild (Teleobjektiv).

Nur eine Größe ändern

Nur eine Größe darf sich ändern: Wer die Linse tauscht, muss g unverändert lassen — sonst sind die Bilder nicht vergleichbar.

Nach Linsentausch nachstellen

Größer heißt nicht automatisch scharf: Der Schirm muss nach jedem Linsentausch neu auf die passende Bildweite geschoben werden.

Interaktiv