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Aufgabe

Münzen im Becken

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Abb. 1 Drei Münzen liegen im leeren Becken

In einem zunächst leeren Becken liegen drei Münzen. Du blickst mit deinem Auge durch ein Rohr (grün) und kannst zunächst nur die rote Münze sehen.

Nun wird in das Becken Wasser eingefüllt, du blickst weiterhin durch das Rohr. Die rote Münze verschwindet aus deinem Gesichtsfeld, dafür kannst du nun die goldfarbene Münze erblicken, sie scheint angehoben zu sein.

Füllt man weiter Wasser in das Becken, so ist nun die silbrige Münze zu sehen.

Erkläre den Versuchsablauf durch mehrere Skizzen, in denen du den Strahlengang qualitativ einzeichnest. Gehe auch auf die Lage des virtuellen Bildes der Münze ein.

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Abb. 2 Wege des Lichts von den drei Münzen in das Auge des Beobachters und sich daraus ergebende scheinbare Positionen der Münzen

Durch das Einfüllen des Wassers ist es möglich, dass das Licht von den zunächst unsichtbaren Münzen (gold, silber) ins Auge gelangt. Dies wird durch die Brechung des Lichtes an der Grenzfläche Wasser-Luft (Brechung vom Lot weg) ermöglicht.

Das virtuelle Bild der Münzen liegt höher als die realen Münzen. Die Lage des virtuellen Bildes bekommt man durch Rückwärtsverlängern der Randstrahlen des divergenten Bündels, welches ins Auge gelangt.