Linsen und Abbildungen

Geht Licht schräg von Luft in Glas über, knickt seine Richtung ab. Dieses Abknicken heißt Brechung. Eine Linse nutzt das zweimal: einmal beim Eintritt in das Glas, einmal beim Austritt. Weil die Oberfläche gekrümmt ist, trifft das Licht an jeder Stelle in einem anderen Winkel auf. Dadurch werden Strahlen, die unterschiedlich weit von der Mitte entfernt sind, auch unterschiedlich stark abgelenkt.

Bei einer nach außen gewölbten Linse laufen alle Strahlen, die parallel zur Achse einfallen, hinter der Linse in einem Punkt zusammen. Dieser Punkt heißt Brennpunkt, sein Abstand zur Linsenmitte ist die Brennweite f. Je stärker die Linse gekrümmt ist, desto kleiner ist die Brennweite und desto stärker bündelt sie. Eine nach innen gewölbte Linse macht das Gegenteil: Sie spreizt das Strahlenbündel auf.

Steht ein Gegenstand weiter als eine Brennweite vor einer Sammellinse, entsteht hinter der Linse ein Bild, das du auf einem Schirm einfangen kannst. Dieses Bild steht auf dem Kopf und ist seitenverkehrt. Genau so arbeitet eine Kamera, und genau so arbeitet auch dein Auge – auf der Netzhaut liegt ein umgekehrtes Bild, das dein Gehirn wieder zurechtdreht.

Ein typischer Fehler: Brennweite und Gegenstandsweite werden verwechselt. Die Brennweite f gehört zur Linse und ändert sich nicht, wenn du den Gegenstand verschiebst. Die Gegenstandsweite g ist der Abstand vom Gegenstand zur Linse und ändert sich dabei sehr wohl. Prüfe bei jeder Aufgabe zuerst, welche Strecke gemeint ist.