Bildentstehung konkave Linse

LindaMay · Gast

Meine Frage:
Hallo! Ich bearbeite gerade Fragen in der Optik und bin hängen geblieben bei der Frage:

Ein konkaver Spiegel mit einem Radius von 50 cm hat vor sich einen Gegenstand,
der sich in einer Entfernung von 15 cm befindet. Was kann man über das
entstehende Bild behaupten?
1. Das Bild ist reell
2. Das Bild virtuell
3. Das Bild ist zwei Mal größer als das Objekt
4. Das Bild ist mehr als 30 cm entfernt vom Spiegel
5. Die Distanz zwischen Bild und Objekt beträgt mehr als 50 cm

Meine Ideen:
Ich hab die Antwort zu der Frage, jedoch ohne Erklärung (2,4,5). Ich wäre unendlich dankbar, wenn mir jemand eine Tipp gibt wie ich sowas lösen kann. Ich hab den Tipp gekriegt es zu zeichnen, aber daraus kann ich die Antworten nicht herleiten:(
Danke und liebe Grüße
Linda

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Zeichnen ist sicher gut, es fragt sich einzig, wieviel Zeit dafür zur Verfügung steht bei einer Multiple Choice-Aufgabe. Der Vorteil beim Zeichnen ist, dass man sich nur merken muss, wie die drei Hauptstrahlen verlaufen, und nicht die verschiedenen Anordnungen (Sammellinse, Objekt vor Brennpunkt etc.):

-der Strahl, der vom Objekt aus achsenparallel verläuft, wird zum Brennpunkt hin gebrochen
-der Strahl durch den Brennpunkt verläuft nach der Linse/nach dem Spiegel achsenparallel
-der Strahl durch den Mittelpunkt wird nicht gebrochen (Linse) bzw. wird zurückgeworfen (Hohlspiegel).
-beim Hohlspiegel gibt es noch den Strahl zum Punkt in der Mitte des Spiegels, der symmetrisch reflektiert wird (Einfalls- gleich Ausfallswinkel).

Zur Konstruktion des Bildes genügen 2 Strahlen.

Dann braucht man nur noch die Gleichungen

Das Bild steht auf dem Kopf, wenn B<0, M<0. Für den Hohlspiegel muss man noch wissen, dass für achsennahe Strahlen gilt f=R/2.

Was oft Schwierigkeiten bereitet, ist die Frage, ob ein Bild reell oder virtuell ist. Dabei ist das gar nicht schwierig:
-von einem reellen Bild gehen tatsächlich Lichtstrahlen aus. Man könnte dort eine Mattscheibe aufstellen, auf der das Bild erschiene.
-das virtuelle Bild wird konstruiert, indem man Lichtstrahlen verlängert bis zum Ort, wo sie zusammentreffen. Aber es gehen von diesem Punkt keine Lichtstrahlen aus, auf einer Mattscheibe erschiene kein Bild.

In der vorliegenden Aufgabe befindet sich das virtuelle Bild hinter dem Hohlspiegel, dort könnte man sicher kein Bild auf einer Scheibe auffangen.

Zu den Aussagen 3 bis 5: diese ergeben sich aus den obigen Gleichungen:
f=25cm, g=15cm, b=-37.5cm, M=2.5.
Die negative Bildweite bedeutet hier, dass sich das Bild hinter dem Spiegel befindet, der Abstand zwischen Gegenstand und Bild beträgt somit 52.5cm.

LindaMay · Gast

VIELEN DANK FÜR DIE AUSFÜHRLICHE ANTOWRT!!!! Hat mir sehr weitergeholfen<3 LG Linda

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Bitte, gern geschehen.