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Die Lochkamera ist das einfachste optische Gerät, mit dem man von einem Gegenstand ein Bild erzeugen kann.
Sie besteht aus einem lichtundurchlässigen Gehäuse mit einer sehr kleinen Öffnung (Loch) auf der einen Seite und einem Schirm, auf dem das Bild des Gegenstands zu beobachten ist. Genutzt wird bei der Lochkamera die geradlinige Ausbreitung des Lichts.
Licht breitet sich immer geradlinig und strahlförmig aus.
Bei einer Lochkamera können alle Lichtstrahlen nur durch das sehr kleine Loch eintreten.
Durch die geradlinige Ausbreitung des Lichtes wird der untere Punkt der Kerzenflamme oben auf dem Schirm und der obere Punkt der Kerzenflamme unten auf dem Schirm abgebildet. Es entsteht also auf dem Schirm ein umgekehrtes Bild des Gegenstandes. Dieses Bild ist nicht nur umgekehrt, sondern auch seitenvertauscht, denn ein linker Punkt wird auf dem Schirm rechts abgebildet und ein rechter Punkt links.
Das Bild ist umso schärfer, aber auch umso lichtschwächer, je kleiner das Loch ist. Bei einem größeren Loch wird das Bild durch den vergrößerten Lichteinfall heller. Allerdings überlappen benachbarte Lichtflecke bei vergrößertem Loch stärker. Dadurch bekommt das Auge den Eindruck eines unscharfen Bildes.
Das Bild ist umso größer, je größer der Abstand zwischen Loch und Schirm ist.
Der Hauptnachteil bei der Lochkamera ist die geringe Helligkeit. Um ein helleres und gleichzeitig scharfes Bild zu erhalten, muss eine Linse vor der Öffnung der Lochkamera platziert werden.
Eine Linse verändert den Weg der Lichtstrahlen. Die Lichtstrahlen werden gebrochen. Bei einer Sammellinse werden die Lichtstrahlen so gebrochen, dass sie hinter der Linse in einem Punkt zusammenlaufen.
Die Öffnung, vor die die Linse gesetzt wird, kann größer gemacht werden, wodurch das Bild heller wird, Gleichzeitig bleibt das Bild scharf, da die Lichtstrahlen durch die Linse fokussiert werden.
Die Lochkamera besteht aus einem Außenrohr (Chipsdose) und einem Innenrohr aus schwarzem Karton.
1) Entferne mit einem Dosenöffner den Boden der Chips-Dose.
2) Setze das Rohr auf den schwarzen Karton und zeichne den Kreis an. Schneide den Kreis aus und klebe ihn auf normales Papier.
3) Zeichne dreieckige Klebeecken auf das normale Papier und schneide den Kreis samt der Klebeecken aus.
4) Das Rohr wird auf die Kreisscheibe gestellt und mit den Klebeecken festgeklebt (Rand eventuell lichtdicht mit Klebeband abdichten).
1) Schneide aus schwarzem Karton einen DIN A4 Bogen aus. Lege den Bogen im Querformat hin. Bestreiche eine Kante mit Kleber.
2) Forme den Bogen in der Chipsdose zu einem Zylinder und klebe ihn zusammen. Achte darauf, dass der Zylinder nicht mit der Chipsdose verklebt.
3) Stelle das Innenrohr nun auf das Transparentpapier und zeichne den Kreis an. Male dazu noch dreieckige Klebeecken, um das Papier anschließend an dem Innenrohr zu befestigen.
4) Schneide den Kreis samt Klebeecken aus und knicke die Klebeecken um.
5) Klebe das Pergamentpapier mit den Klebeecken am Innenrohr fest.
Der Blendenhalter wird außen vor der kreisrunden Öffnung auf das Außenrohr geklebt.
1) Schneide aus schwarzem Karton drei Kreise von der Größe des Außenrohrs. Halbiere einen der drei Kreise.
2) Schneide in den Halbkreis einen Ausschnitt von der Größe des Lochs am Außenrohr.
3) Bestreiche nur den Rand des Halbkreises mit Klebstoff und befestige den Blendenhalter vor dem Außenrohr.
4) Stich mit einer Nadel in die Mitte der anderen beiden Kreisscheiben ein Loch. Verwende unterschiedlich dicke Nadeln, um verschieden große Löcher zu erhalten.
Die Scheiben kannst du im Blendenhalter positionieren und somit die Größe des Lochs immer wieder verändern.
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