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Aufgabe

Foto eines Schachbretts im Spiegel

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

unbekannt Prof. Muckenfuss
Abb. 1 Foto eines Schachbretts im Spiegel

In dem nebenstehenden Bild, das von Prof. Muckenfuss aufgenommen wurde, siehst du das Spiegelbild des Fotografen, der ein Schachbrett (b) in der Hand hält. Außerdem siehst du noch eine Kopie des Originalschachbretts (a), welches genauso groß ist wie das vom Fotografen gehaltene Brett und auf die Spiegeloberfläche geklebt ist.

a)Erläutere, warum der Versuch zeigt, dass das Spiegelbild eines Gegenstandes (des Schachbrettes) nicht auf dem Spiegel liegt, sondern dahinter.

b)Erläutere warum das Spiegelbild des Schachbrettes (b) auf dem Foto kleiner erscheint wie die auf den Spiegel geklebte Kopie des Schachbrettes (a).

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken

a)Wenn das Spiegelbild eines Gegenstandes in der Spiegelebene liegen würde, müssten das auf den Spiegel geklebte Schachbrett und das Bild des Schachbrettes im Spiegel die gleiche Größe haben.

b)Die Größenwahrnehmung unseres Auges von ein und demselben Gegenstand hängt von der Weite \(\alpha \) des Öffnungswinkels des Lichtbündels ab, das vom Gegenstand in unser Auge gelangt. Der weiter entfernte Gegenstand der Größe G (rechtes Bild) erscheint uns kleiner als derselbe Gegenstand der näher an unserem Auge ist (linkes Bild).

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Skizze zur Lösung

Je weiter der Gegenstand von unserem Auge entfernt ist, desto kleiner wird deie Winkelweite Winkel \(\alpha \), unter dem uns der Gegenstand erscheint.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Optik

Lichtreflexion