Optik

Lichtausbreitung

Lochkamera (Heimversuch)

  • Wann können wir Gegenstände sehen?
  • Warum sprechen wir von Lichtstrahlen?
  • Wie entstehen Schatten?
  • Wie funktioniert eine Lochkamera?

Lochkamera (Heimversuch)

Materialbedarf

  • 3 Bogen DIN A 4 dunkler (am besten schwarzer) Karton. Festes Tonpapier hat sich gut bewährt.
  • 1 Blatt Transparentpapier
  • Papier, Klebstoff

Bauanleitung

Bau des Außenrohres

 

1.

Zuerst werden zwei gleich große rechteckige Bögen (DIN A4 ca. 29 cm x 21 cm) aus dem Karton geschnitten.
2. Auf einem Bogen wird in ca. 1cm Abstand zur Kante ein paralleler Bleistiftsttrich gezogen. Bestreiche den 1cm breiten Streifen mit Klebstoff und klebe die gegenüberliegende Reckteckseite genau am Strich an. So entsteht das Rohr dessen Durchmesser ca. 9 cm ist.
Du kannst auch das Papier um eine zylindrische Flasche ziehen und so zusammenkleben.
3. Aus stärkerem, dunklen Karton wird eine Kreisscheibe ausgeschnitten, die genau ins Rohr passt. Am besten setzt du das Rohr auf den Karton auf und zeichnest den Kreis an.
Die Kreisscheibe wird nun auf normales Papier aufgeklebt.
4. In den Karton (einschließlich Papier) wird ein Loch von ca 2,5cm Durchmesser geschnitten.

5.

Das Papier wird zum Ankleben ans Rohr eingeschnitten.

Das Rohr wird auf die Kreisscheibe gestellt und mit den Klebeecken befestigt. Rand eventuell lichtdicht mit Klebeband abdichten.

Bau des Innrohres

6. Damit das Innenrohr mit dem Außenrohr möglichst gut abschließt, geht man wie folgt vor:
Bestreiche den Kleberand des Bogens für das Innenrohr mit Klebstoff, forme den Bogen im Außenrohr zu einem Zylinder und klebe diesen zusammen. Es ist darauf zu achten, dass das Innenrohr nicht mit dem Außenrohr verklebt.

7. Stelle das Innenrohr auf das Pergamentpapier, schneide die Klebeecken und befestige nun das Pergamentpapier mit Klebeecken am Innenrohr.

Bau des Blendenhalters und der Lochblenden

8.

Schneide aus Karton einen Halbkreis mit Ausschnitt für das Loch aus und bestreiche nur den Rand mit Klebstoff. Befestige diesen als Blendenhalter vor der Kreisscheibe.

9. Schneide nun aus dunklem Karton zwei Blenden und stich mit einer Nadel oder einem Nagel jeweils ein Loch mit ca. 1mm bzw. 4mm Durchmesser hinein.

Arbeitsaufträge

  • Betrachte mit der Lochkamera hell erleuchtete Gegenstände (Fenster, Kerze etc). Setze verschiedene Blenden an die Öffnung der Kamera und verändere auch den Abstand des Pergaments vom Loch.
  • Beschreibe das Bild auf dem Pergamentschirm und wie sich Helligkeit, Schärfe und Größe des Bildes ändern, wenn die Lochgröße bzw. den Abstand Loch - Pergament verändert wird.
  • Zusatz für Interessierte: Stecke statt der Blende eine Sammellinse (z.B. eine Leselupe) in den Blendenhalter und beobachte nun das Bild von nahen und entfernten Gegenständen.
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