Aufbau und scharfes Sehen
Joachim Herz Stiftung
Das zentrale Element des menschlichen Auges ist die Linse. Geschützt von der Hornhaut und in der mit Flüssigkeit gefüllten Augenkammer sorgt die Linse dafür, dass das du deine Umwelt scharf wahrnehmen kannst. Dazu bildet die Sammellinse das von einem Gegenstand ins Auge fallende Licht genau auf die Netzhaut ab. Dort nehmen Sinneszellen das Licht wahr und geben die Informationen über den Sehnerv an dein Gehirn weiter - hier entsteht daraus ein Bild, das du wahrnimmst.
Vor der Linse befindet sich noch die Pupille. Diese reguliert die Menge des einfallenden Lichtes in dein Auge, indem sie sich öffnet oder schließt.
Hinweis: Genau genommen sorgt dabei nicht nur die Linse für eine Brechung, sondern das gesamte System aus Hornhaut, Augenkammer, Linse und Glaskörper. Vereinfacht kannst du dir dieses Linsensystem jedoch als eine einzige Sammellinse vorstellen.
Linse mit veränderbarer Brennweite
Die Brennweite des Linsensystems (Hornhaut, Linse usw.) im menschlichen Augen liegt in einem Bereich von etwa \(f\approx 20\,\rm{mm}\). Allerdings hat dabei die Augenlinse im Gegensatz zu Linsen aus Glas keine feste Brennweite. Da der Abstand \(b\) zwischen Linse und Netzhaut praktisch immer gleich ist, könntest du mit einer Linse fester Brennweite \(f\) nur Gegenstände in einer bestimmten Entfernung scharf sehen, da die Abbildung hierfür genau auf der Netzhaut liegen muss.
Mithilfe des Ringmuskels kann die Brennweite der Linse wie in Abb. 2 angedeutet verändert werden. Dadurch kannst du sowohl deine Armbanduhr an deinem Handgelenk, also einen Gegenstand in geringer Gegenstandsweite \(g\), als auch eine weit entfernte Kirchenuhr scharf sehen.
Mehr Infos zur Änderung der Brennweite deiner Augenlinse durch die sogenannte Akkomodation findest du im Artikel "Das menschliche Auge - Akkomodation und Sehfehler".
Joachim Herz Stiftung
Eigenschaften des Bildes auf der Netzhaut
Die Gegenstandsweite \(g\), also der Abstand vom betrachteten Gegenstand zum Auge, ist deutlich größer als die mittlere Brennweite der Augenlinse von \(f\approx 20\,\rm{mm}\). Es ist also \(g>2\cdot f\) und daher entsteht auf der Netzhaut ein reelles Bild, das höhen- und seitenverkehrt ist (Bildentstehung bei Linsenabbildungen). Auch ist das Bild auf der Netzhaut natürlich deutlich kleiner, als das abgebildete Objekt. Dein Gehirn sorgt jedoch dafür, dass deine Wahrnehmung nicht höhen- und seitenverkehrt ist und dreht das Bild wieder richtig.
Der Blinde Fleck
Dort, wo der Sehnerv aus dem Auge austritt, befinden sich keine Sehzellen (Lichtempfänger). Wird ein Objekt genau auf diesen Bereich abgebildet, so kannst du das Objekt nicht wahrnehmen. Daher wird dieser Bereich des Auges auch Blinder Fleck genannt. Da dieser Bereich aber sehr klein ist und man darüber hinaus auch zwei Augen hat, fällt dir der Blinde Fleck im Alltag nicht auf.
Einen einfachen Versuch, der die Existenz des Blinden Flecks zeigt, findest du hier.
Aufgabe
Welche Eigenschaften besitzt das Bild, dass auf der Netzhaut entsteht.