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Aufgabe

Bleistift unter planparalleler Platte

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Strahlengang

a)Ein Beobachter betrachtet durch eine dicke Glasscheibe ein Insekt, das er am Punkt Q' vermutet.

Ermittle durch eine saubere Konstruktion (drucke dazu das Blatt aus), wo sich das Insekt tatsächlich befindet (Ort Q).

Erläutere deinen Gedankengang.

Hinweis: Benutze den grafischen Zusammenhang zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel aus dem Grundwissen.

 

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Bleistift unter planparalleler Platte

b)Wird eine dicke planparallele Platte über einen Bleistift gelegt, so entsteht das rechts dargestellte Bild.

Erkläre diesen Bildeindruck.

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Joachim Herz Stiftung
Abb. 3 Strahlengang

a)Man konstruiert den Verlauf des divergenten Lichtbündels, welches ins Auge trifft rückwärts mit Hilfe der Winkelbeziehungen auf dem Grundwissensblatt.

Der tatsächliche Ort des Insekts liegt unterhalb der Stelle, wo ihn das Auge vermutet.

 

Joachim Herz Stiftung
Abb. 4 Erklärung

b)Ähnlich wie oben bei dem Insekt, wird das Bild des Bleistifts gegenüber dem tatsächlichen Ort verschoben (nach hinten aus der Sicht des Betrachters).

Dadurch, dass ein Teil des Bleistifts aber auch direkt gesehen werden kann, kommt es zum scheinbaren "Bruch" des Bleistifts.