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Auge - Eigenschaften des Bildes das entsteht
 
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willi_learn2



Anmeldungsdatum: 13.10.2016
Beiträge: 53

Beitrag willi_learn2 Verfasst am: 23. Feb 2017 09:03    Titel: Auge - Eigenschaften des Bildes das entsteht Antworten mit Zitat

Wie geht man vor, wenn man berechnen möchte, wie das Bild eines Gegenstandes auf der Netzhaut des Auges entsteht? Unter der Annahme, dass eine näherungsweise Abschätzung ausreicht, und das Abbildungssystem durch eine einzelne dünne Linse mit Brennweite 30mm ersetzt wird.

Angenommen in 30m Entfernung steht eine 180cm große Person - wie ist das entstehenden Bild auf der Netzhaut - aufrecht/umgekehrt, reell/virtuell, vergrößert/verkleinert? Und wie groß ist das Bild?

Lösung: Eine Möglichkeit wäre sicher, den Strahlengang zu zeichnen, ist jedoch sehr aufwändig denke ich, obwohl für eine grundsätzliche Einschätzung sicher gut geeignet.
Ich weiß nicht genau, welche Formeln/Berechnungen ich anwenden muss, um auf die gefragten Antworten zu kommen.

Nach meiner Auffassung ist das Bild umgekehrt, reell und verkleinert - aber wie belegt man das?
Umgekehrt: ?
Verkleinert: über den Abbildungsmaßstab b/a?
Reell: ?
Bildgröße: b/a*G?

Freue mich über Tipps!
Phips



Anmeldungsdatum: 26.12.2016
Beiträge: 45

Beitrag Phips Verfasst am: 23. Feb 2017 21:00    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo willi
Alles zu zeichnen ist in wirklichkeit ziemlich einfach und trägt viel zum verständnis bei (man sieht gleich ob das Bild auf dem kopf ist, reell, kann die Bildgröße, Bildweite ablesen). Aber eine Skizze muss nicht umbedingt gemacht werden. Alles was du wissen musst ist die Linsengleichung : 1/f=1/g+1/b; Und das verhältnis von gegenstandsweite/-größe zu bild-weite/-größe, was du ja schon erwähnt hast(b/B=g/G). In die Linsengleichung setzt du die Entfernung des Gegenstandes für g ein, für f die Brennweite und rechnest dir die bildweite aus. Jetzt hast du b,g, G(Größe des Mesnschen) und kannst dir B ausrechnen. Nätürlich sind dies sehr ungenaue Werte im Bezug auf unseres wirkliches Auge.
Noch ein paar Tipps zum Zeichnen: Wähle einen sinnvollen Maßstab (Der Mensch steht auf dem Boden, Mittelpunkt der Linse ist durch eine gerade mit den füßen des Menschen verbunden Linse=parallel zu Mensch), Zeichne alles was du hast Größe vom Menschen, entfernung zur linse richtig ein, dann zeichnest du den brennpunkt der Linse ein, auf der gegenüberliegenden seite der linse als die des menschen. Dann Zeichnest du Zwei Strahlen ein, beide von der Spitze(Kopf) des Menschen ausgehend. Ein Strahl geht durch den mittelpunkt der Linse, der andere geht Parallel zum boden bis zur Linse, dann vom punkt des auftreffens der Linse durch den Brennpunkt. Der Schnittpunkt beider Geraden ist der Kopf vom Bild Mann, vom Boden senkrecht zu diesem Punkt = Bild vom Mann. Höhe kannst du jetzt vom bild mit der entfernung von der Linse ablesen.
Chillosaurus



Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440

Beitrag Chillosaurus Verfasst am: 23. Feb 2017 21:33    Titel: Antworten mit Zitat

Phips hat Folgendes geschrieben:
[...] Alles was du wissen musst ist die Linsengleichung : 1/f=1/g+1/b; Und das verhältnis von gegenstandsweite/-größe zu bild-weite/-größe, was du ja schon erwähnt hast(b/B=g/G). In die Linsengleichung setzt du die Entfernung des Gegenstandes für g ein, für f die Brennweite und rechnest dir die bildweite aus. Jetzt hast du b,g, G(Größe des Mesnschen) und kannst dir B ausrechnen. Nätürlich sind dies sehr ungenaue Werte im Bezug auf unseres wirkliches Auge.
[...]

Es ist sogar noch einfacher, beim akkomodierten Auge entspricht die Bildweite stets der Strecke von der Hauptebene des Linsensystems auf die Netzhaut also b~20mm. Dann hast du die Bildgröße B als Funktion der Gegenstandsgröße G und Entfernung g=30m:
B ~ 20/30000 * G
Also rund 1.2 mm für einen 1.8m Menschen --> Bild ist verkleinert.
b>0, g>0, f>0 --> real und umgekehrt.
willi_learn2



Anmeldungsdatum: 13.10.2016
Beiträge: 53

Beitrag willi_learn2 Verfasst am: 25. Feb 2017 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Dankeschön für eure Antworten, so lässt es sich ja wirklich recht einfach berechnen. Hilft mir sehr weiter!
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