sowie für flache Hohl- und Wölbspiegel konsistent nutzen zu können, müssen folgende Vorzeichenkonventionen eingehalten werden:

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1 Physik anwenden und verstehen: Lösunen 5. Relexion 004 Orell Füssli Verla AG Voremerkun Um die Gleichunen = + und = ür dünne Sammel- und Zerstreuunslinsen G sowie ür lache Hohl- und Wölspieel konsistent nutzen zu können, müssen olende Vorzeichenkonventionen einehalten werden: Die Geenstandsweite ist immer positiv. Die ildweite von reellen ildern ist positiv. Die ildweite von virtuellen ildern ist neativ. Die rennweite von Sammellinsen und Hohlspieeln ist positiv. Die rennweite von Zerstreuunslinsen und Wölspieeln ist neativ. Die Geenstandsrösse G ist immer positiv. Die ildrösse von reellen (= umekehrten) ildern ist positiv. Die ildrösse von virtuellen (= aurechten) ildern ist neativ. 5. Relexion Relexion am eenen Spieel Spieel Spieel Das ild ist aurecht. Wenn die Skala so etrachtet wird, dass der Zeier mit seinem Spieelild zur Deckun kommt, ist die lickrichtun enau rechtwinkli zur Skala. So wird ein Aleseehler vermieden. 3 ei trockener Fahrahn wird das Licht der eienen Scheinwerer dius in alle Richtunen estreut, unter anderem in Richtun des Fahrers. Dadurch erscheint die trockene Fahrahn erhellt. Eine nasse Fahrahn wirkt daeen wie ein Spieel und relektiert das Licht in Richtun der enteenkommenden Fahrzeue.

2 Physik anwenden und verstehen: Lösunen 5. Relexion 004 Orell Füssli Verla AG 4 Der Astand der ilder ist doppelt so ross wie der Astand der eiden Scheien. Lampe ild ild 5 h Scheitel Scheitel Aue Spieel h Spieel h Aue Sohle h 0 Aus den Strahlenänen Scheitel Spieel Aue und Sohle Spieel Aue erit sich hspieel = 0.5 hscheitel und h0 = 0.5 haue. 6 s : Enternun Spieel Wand; s : Aweichun; α = 0.5 arctan s ; 0.3 s 7 0 m d = 000 m ; 8.9 km 4.5 m 4.5m Kamera See 000 m 0m d

3 Physik anwenden und verstehen: Lösunen 5. Relexion Orell Füssli Verla AG 8 a) Das Gerät wird vertikal ehalten, so dass man in Richtun des eoachteten Himmelskörpers lickt. Man etrachtet den Horizont durch einen unverspieelten Teil des unteren Spieels und dreht den oeren Spieel soweit, is das durch Relexion an eiden Spieeln entstandene ild des Himmelskörpers in Richtun des Horizonts erscheint. Die Höhe des Gestirns üer dem Horizont kann dann an der Skala im unteren Teil des Instruments aelesen werden. ) Die Lotlinie au den ewelichen Spieel ist die Winkelhalierende zwischen dem einallenden und ausallenden Lichtstrahl. Soll der Winkel zwischen diesen eiden Strahlen um 50 verrössert werden, so muss die Lotlinie und damit auch der Spieel um die Hälte dieses Winkels edreht werden, also um 5. 9 a) α + (90 δ) + (90 γ ) = 80, also α = δ + γ. () Ausserdem ist δ + γ + (80 β) = 80, also β = δ + γ. () Aus () und () olt β = α. ) lickrichtun Sta 45 -Spieel Sta Sie stellen Stäe und den Winkelspieel wie aeildet au, so dass Sie eim eoachten in der aneeenen Richtun eide Stäe üereinander sehen können. Relexion an ekrümmten Spieeln 0 Der June sieht soern er den Löel nicht dicht vor das Aue hält ein umekehrtes, reelles, verkleinertes ild seines Gesichts; das Mädchen ein aurechtes, virtuelles, verkleinertes ild von seinem Gesicht.

4 Physik anwenden und verstehen: Lösunen 5. Relexion Orell Füssli Verla AG R = = 9 m; = ; 4.7m Für G =.8 m erit sich = G ; 85 cm Der Durchmesser der Kuel ist 4.6 cm, also eträt die rennweite des sphärischen Spieels =.5 cm. Das ild des Reporters (in der Mitte) misst ca. =. cm. Aus den eiden Gleichunen = und G+ = + olt dann = ;.7 m G 3 r a) = ; 0 cm ; ; = 60 cm hinter dem Spieel ) ein virtuelles ild G c) = ; 3 mm 4 = + + ; = 36 cm 5 G =.5 = und 5 = + = + = ; = 6 cm a) = + ;.3 cm ) V = ; Da der Astand zum Mond sehr ross ist, ilt: G φ mit = = tan olt: φ = tan ; 5 cm = oder =

5 Physik anwenden und verstehen: Lösunen 5. Relexion Orell Füssli Verla AG 8 a) Sie verändern den Astand zwischen Glühwendel (Lichtquelle) und relektierendem Hohlspieel. ) Um ein paralleles Lichtündel zu erzeuen, muss das Glühlämpchen im rennpunkt des Hohlspieels sein. Einen oenen Lichtkeel ekommen Sie durch eine Verrösserun des Astandes zwischen Glühwendel und rennpunkt des Spieels. 9 a) Eine Verkleinerun der Geenstandsweite hätte eine Verrösserun der ildweite zur Fole. Da durch die Verschieun des Klotzes aer die ildweite verkleinert wird, muss die Geenstandsweite verrössert werden. Der Spieel muss also eenalls nach rechts verschoen werden. ) Der rennpunkt des Spieels liet in jedem Fall zwischen dem Klotz K und dem Spieel. Mit zunehmender Geenstandsweite rückt der ildpunkt immer näher an den rennpunkt heran. Die Verschieun des Klotzes muss also rösser sein als die des Spieels. 0 Da ür jeden Punkt P ilt, dass y = PF ist, lässt sich mit dem Satz von Pythaoras die Funktionsleichun herleiten: ( ) y = y + x oder ( ) y = y + x Somit ist die Funktionsleichun der Parael: y y = x + F (0 ) P (x y) x