Bildkonstruktion am Hohlspiegel

Prinzip

Der Schüler soll mit diesem Versuch ein Verfahren kennenlernen, mit dessen Hilfe die Konstruktion des Bildes am Hohlspiegel bei vorgegebenem Gegenstand möglich wird. Hierzu werden ausgewählte Lichtbündel und deren charakteristischer Verlauf genutzt.
Der Versuch ist anspruchsvoll hinsichtlich der Fähigkeiten und experimentellen Fertigkeiten der Schüler. Er ist jedoch bei sorgfältiger Justierung und genauer experimenteller Arbeit mit einem sehr hohen Erkenntnisgewinn beim Schüler verbunden, vor allem wenn entsprechende Demonstrationsexperimente mit der optischen Bank in Ergänzung durchgeführt werden. 
Mit diesem Versuch kann das Wesen des physikalischen Experiments deutlich aufgezeigt werden; durch die gezielte Vorgabe der Experimentierbedingungen (Gegenstandsweite, Gegenstandsgröße, Brennweite) erhält man ein Ergebnis mit neuem Informationsgehalt.
Durch die Variation der Bedingungen lassen sich einerseits physikalische Gesetzmäßigkeiten ableiten, andereseits ist auch der umgekehrte, deduktive Weg möglich. Die Konstruktion der Bilder mithilfe ausgewählter Lichtstrahlen und die anschließende experimentelle Überprüfung bieten für eine interessante Gestaltung des Unterrichts breiten Spielraum.
Mit dem Versuch wird an einem Beispiel (Geometrische Konstruktionen) die Rolle der Mathematik für die physikalische Erkenntnis deutlich.

Aufgabe

Warum sieht man sich in einem polierten Löffel umgekehrt und verkleinert? Untersuche die Bildentstehung an einem Hohlspiegel mithilfe ausgewählter Lichtbündel.

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