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UNI VE R S I TA S

S AR

A V I E NSI S

PD Dr. Patrick Huber Bau E2

6

Zi. 3.23 T +49 (681) 302 3944 v +49 (681) 302 4676

k p.huber@physik.uni-saarland.de

Elementare Einf¨ uhrung in die Physik II – SS 2009 –

12. ¨ Ubung – 15. Juli 2009

Aufgabe 42: Reflexion

Eine Person (Gr¨ oße 1,85 m, Augenh¨ ohe 1,7 m) m¨ ochte einen 1 m hohen Spiegel im Badezimmer anbringen, sodass sie sich aus 2 m Entfernung in voller Gr¨ oße betrachten kann. Wie groß muss der Abstand des Spiegels zum Boden mindestens sein? Wenn Sie den Spiegel optimal aufh¨ angen, wie groß muss er dann mindestens sein?

Aufgabe 43: Brechung

Ein Frosch schwimmt in 1 m Entfernung zur Uferkante in der Tiefe t in einem Teich. 40 cm von der Uferkante sitzt auf dem flachen Ufer eine M¨ ucke 20 cm ¨ uber dem Boden auf einem Grashalm. Bis zu welcher Tiefe t kann der Frosch die M¨ ucke sehen? (Lichtgeschwindigkeit in Wasser ≈ 225.563.909

ms

) Aufgabe 44: Bestimmung der Brennweite

Zur Bestimmung der Brennweite f einer Linse gibt es zwei unterschiedliche Methoden.

a) Bei der Autokollimationsmethode (siehe Abbildung) wird die zu vermessende Linse (L) solan- ge auf der optischen Achse zwischen dem Gegenstand (G) und dem Spiegel (S) verschoben, bis am Ort des Gegenstands sein eigenes (nicht vergr¨ oßertes) Bild entsteht.

G

L S

i) Beschreiben Sie das Prinzip dieser Methode!

ii) Wie kann man ¨ uber dieses Vorgehen auf die Brennweite f der Linse schließen?

iii) Welchen Einfluss hat der Abstand der Linse zum Spiegel auf das Messergebnis?

b) Eine zweite Methode zur Bestimmung der Brennweite besteht darin, dass man die Vergr¨ oße-

rung M (also das Verh¨ altnis aus der Bild- zur Gegenstandsgr¨ oße) zusammen mit der entspre-

chenden Bildweite b bestimmt. Wie kann man von diesen Gr¨ oßen auf die Brennweite f der

abbildenden Linse schließen?

(2)

Aufgabe 45: Abgebildet

a) Eine Kamera mit einer einzelnen Linse der Brennweite f = 75 mm nimmt ein Bild von einer 1, 80 m großen, 27 m entfernt stehenden Person auf. Wie groß ist das Bild der Person auf dem Film?

b) Ein beleuchtetes Dia wird 44 cm von einer Leinwand entfernt gehalten. Wie weit vom Dia entfernt muss sich eine Linse mit der Brennweite f = 11 cm befinden, damit das Bild auf der Leinwand scharf sichtbar wird?

Besprechung in den ¨ Ubungen der Woche vom 27.07.2009 zum 31.07.2009

http://aghuber.physik.uni-saarland.de/eep2/

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