Du hast sicher schon einmal versucht, mit einer Sammellinse (Brennglas) das Licht der Sonne auf ein Stück Papier zu konzentrieren und das Papier evtl. zu entzünden.
Erläutere, ob das Entzünden besser mit einer Konvexlinse großer oder kleiner Brennweite gelingt. Der Durchmesser der beiden Linsen sei gleich. Begründe deine Antwort mit Hilfe von Skizzen.
Das Brennglas bildet die "riesige" Sonne in die Brennebene der Linse ab. Dabei entwirft das Brennglas mit der kleineren Brennweite ein kleineres Bild der Sonne als das Brennglas mit der größeren Brennweite (vgl. Skizzen).
Auf die beiden Linsen mit gleichem Durchmesser fällt die gleiche, von der Sonne stammende, Lichtenergie. Die Linse mit kleiner Brennweite konzentriert diese Energie auf einen kleineren Fleck. Die "Energiedichte" ist also bei ihr größer, das Papier wird heißer und entzündet sich somit schneller.
Hinweis: Natürlich treffen die Sonnenstrahlen bei uns annähernd parallel ein. In der Zeichnung stimmen die Größenverhältnisse nicht. Die Sonne müsste viel weiter entfernt von der Linse sein.
