Wie kannst du herausfinden, wie groß die Brennweite einer Sammellinse ist?

Um die Brennweite einer Sammellinse auf einfache Weise zu bestimmen, kannst du die Methode der Bildentfernung verwenden. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung1. **Materialien vorbereiten**: Du benötigst eine Sammellinse, ein Lineal oder Maßband, eine Lichtquelle (z.B. eine Lampe) und eine Projektionsfläche (z.B. eine weiße Wand oder ein Blatt Papier).

2. **Lichtquelle und Linse positionieren**: Stelle die Lichtquelle in einem festen Abstand zur Linse auf. Die Lichtquelle sollte ein gut definiertes Bild erzeugen, wie z.B. eine Glühbirne oder ein Diaprojektor.

3. **Bild scharfstellen**: Bewege die Linse vor der Projektionsfläche hin und her, bis das Bild der Lichtquelle auf der Projektionsfläche scharf ist.

4. **Abstände messen**: Miss den Abstand zwischen der Linse und der Projektionsfläche (Bildentfernung, \(d_B\)) sowie den Abstand zwischen der Linse und der Lichtquelle (Gegenstandsweite, \(d_G\)).

5. **Brennweite berechnen**: Verwende die Linsenformel, um die Brennweite \(f\) zu berechnen:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{d_G} + \frac{1}{d_B}
\]
Löse die Gleichung nach \(f\) auf:
\[
f = \frac{d_G \cdot d_B}{d_G + d_B}
\]

Beispiel:
- Wenn der Abstand zwischen der Linse und der Lichtquelle (Gegenstandsweite) 30 cm beträgt und der Abstand zwischen der Linse und der Projektionsfläche (Bildentfernung) 60 cm beträgt, dann ist die Brennweite \(f\):
\[
f = \frac{30 \, \text{cm} \cdot 60 \, \text{cm}}{30 \, \text{cm} + 60 \, \text{cm}} = \frac{1800 \, \text{cm}^2}{90 \, \text{cm}} = 20 \, \text{cm}
\]

Diese Methode ist einfach und erfordert nur grundlegende Messinstrumente.