Sammellinse

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Sammellinse
In den folgenden Abschnitten darfst du sehr viel selbst experimentieren. Hast du eine Sammellinse? Der Längsschnitt einer Sammellinse ist im Foto rechts eingeblendet. Die Linse hat auf beiden Seiten einen Bauch. Die ersten Experimente sind mit einer solchen Linse. Alle Versuche werden aber auch in Bildern oder Video dargestellt, so dass du auch ohne Linse die folgenden Seiten nachvollziehen kannst.	Sammellinse mit Längsschnittskizze
Neben der Linse benötigst du einen Schirm, auf dem du die Bilder, welche die Linse von Gegenständen macht, betrachten kannst. Bastle dir doch eine Mattscheibe aus Butterbrotpapier. Einfach einen Rahmen aus Pappkarton (mind. 15 cm x 15 cm) mit Butterbrotpapier bekleben. Baue gleich Füße an deinen Schirm, dann kannst du ihn Aufstellen.
Im folgenden Versuch soll Licht von einer Seite in die Linse einfallen, etwa von einer weit entfernten Schreibtischlampe, auf der anderen Seite der Linse befindet sich die Mattscheibe. Starte mit der Mattscheibe sehr nahe an der Linse. Du erkennst einen hellen Lichtkreis dessen Durchmesser mit dem der Linse übereinstimmt. Beim Entfernen der Mattscheibe von der Linse zieht sich der Kreis immer enger zusammen bis zu einem hellen kleinen Lichtfleck. Bei weiterem Entfernen ist nur noch ein undeutlicher Fleck zu sehen, dessen Größe wieder zunimmt.	Video des Versuchs (219kB, RealMedia)
Achtung: Lasse die Lichtquelle, Linse und Mattscheibe nie zu lange in der Stellung 2 stehen. Der Leuchtfleck auf der Mattscheibe kann so heiß werden, dass diese Feuer fängt. Vielleicht hast du das bei den Pfadfindern schon einmal mit einer Lupe ausprobiert. Eine Lupe ist nichts anderes als eine Sammellinse und wenn du sie so über ein Holzstück hältst, dass ein Lichtbündel der Sonne auf einen kleinen hellen Fleck vereinigt wird, kannst du damit Feuer machen.	Video des Versuchs (137kB, RealMedia)
Die Sammellinse selektiert also ebenso wie das Loch der Lochkamera ein Lichtbündel und wandelt dieses. Die Linse ist ein Bündelwandler. Aus dem divergenten Lichtbündel (Lichtquelle zur Linse) macht sie ein konvergentes (zusammenlaufendes) Lichtbündel hinter der Linse.
Um das gewandelte Lichtbündel genauer beschreiben zu können, betrachten wir den Längsschnitt durch die Anordnung. Wie das gewandelte Lichtbündel aussieht.