Die Lochkamera / Das Lochauge: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 30. März 2020, 14:17 Uhr

Der Bau einer Lochkamera

Mit der fertigen Lochkamera kann man gut beleuchtete, helle Gegenstände auf einem Bildschirm sehen.

Material

• ein länglicher Karton, ca. 40cm x 15cm x 15cm oder zwei gleich große Kartons
• etwas Alufolie
• Schere, scharfes Messer
• Klebstoff (am besten eine Heißklebepistole)
• Kreppklebeband
• eine Nadel oder einen anderen spitzen Gegenstand

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  Die Kiste sollte etwas länglich sein. Am besten mit dunkler Farbe (schwarz, dunkelblau,...)

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  Butterbrotpapier (als Tüte), Alufolie, Klebstoff (Stift/flüssig/Pistole) , Tesafilm, Kreppband, Schere (oder Messer)

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  (1) Die Kiste an der langen Seite mit Schere (oder Messer) halbieren. Vorsicht mit dem scharfen Messer! Lieber von einem Erwachsenen helfen lassen! Ich war deswegen mit meiner Tochter schon in der Notfallaufnahme: 4 Stunden warten, Betäubungsspritze in die Hand, dann genäht. Das ist nicht lustig!

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  (2) Bei beiden Hälften die Deckel gut verkleben. Wichtig: Warten, bis der Kleber trocken ist!

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  (3) Eine der beiden Hälften längs halbieren.

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  (4) Und mit ca. 0,5cm Überlappung wieder zusammenkleben.

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  Dadurch wird diese Hälfte etwas schmaler und passt in die andere Hälfte hinein!

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  Zusätzlich mit Tesafilm verbinden. Warten bis der Kleber trocken ist!

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  (5) Die schmalere Hälfte wird der Bildschirm: Zuerst die Vorderseite herausschneiden.

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  Dabei einen Rand von ca. 1cm stehen lassen.

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  (6) Mit dem Butterbrotpapier wird das eben geschnittene Loch wieder zugeklebt.

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  Dazu das Butterbrotpapier auf den Tisch legen und die halbe Kiste festkleben.

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  Butterbrotpapier mit einem Rand von ca. 2cm abschneiden...

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  ...und an den Seiten zusätzlich mit Tesafilm befestigen.

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  (7) Die andere Hälfte wird die Vorderseite.

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  Dort wird ein ca. 2 x 2 cm großes Loch in die Mitte geschnitten. (Auf dem Bild ist es größer, das geht auch.)

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  (8) Alle Innenseiten schwarz anmalen. (Außer dem Butterbrotpapier!)

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  Das geht auch mit Wasserfarben und muss kein Filzstift sein.

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  (9) Das ca. 2x2 cm große Loch wird mit einem Stück Alufolie...

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  ...und Kreppklebeband wieder verschlossen.

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  (10) In die Alufolie kommt ein ca. 1mm großes Loch, die Blende.

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  (11) Die Lochkamera ist fertig!

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  Schiebe den Bildschirm (Butterbrotpapier) in die andere Hälfte mit der Blende (Loch).

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  Hier schaust du hinein!

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  Die Hände verhindern, dass Licht von der Seite hineinkommt!

Arbeitsschritte

Die Kamera besteht aus zwei Teilen, die ineinandergeschoben werden können. An einem Teil befindet sich ein kleines Loch, auch Blende genannt, an dem anderen Teil ein Butterbrotpapier, der Bildschirm.

• Schneide den Karton in zwei gleich große Hälften. (Oder entferne je eine Wand von den gleich großen.)
• Eine Hälfte muss noch einmal längs in zwei Teile geschnitten werden und etwas verkleinert, wieder zusammengeklebt werden.

So kann man diesen Teil in den anderen hineinschieben.

• In den inneren Teil muss ein rechteckiges Loch für den Bildschirm geschnitten werden.

Das Loch wird mit Butterbrotpapier wieder zugeklebt.

• In die Mitte des äußeren Teils wird nun ein ca. 4cm großes Loch geschnitten.

Darüber mit dem Kreppband ein Stück Alufolie kleben.

Und mit der Nadel ein kleines Loch hineinstechen. Auf dem Kreppband notieren, wie groß die Blende im Durchmesser ist. (Z.B. 0,5mm)

• Weitere Blenden mit verschiedenen Größen (1mm, 2mm) anfertigen und beschriften.

Gebrauchsanleitung

Die Kamera mit der Blende gegen ein helles Objekt richten und den Bildschirm beobachten.

Es ist wichtig, dass auf den Bildschirm nur das Licht der Blende trifft. Licht, das von der anderen Seite auf den Bildschirm fällt, stört! Deshalb am besten den Kopf in eine Jacke stecken, ganz abdunkeln und nur mit "dem künstlichen Auge" nach Draußen schauen!

Arbeitsauftrag

• Untersucht die Auswirkungen von

1. der Größe der Blende (des Lochs) und
2. dem Abstand zwischen Bildschirm und Blende.

Beschreibt eurer Ergebnisse schriftlich im Heft.

• Erklärt die Funktionsweise im Heft mit Hilfe einer Zeichnung und einem Text.

Animation

Die Animation veranschaulicht die Bildentstehung bei einer Lochkamera.

Die Kamera ist in der Mitte von der Seite zu sehen und rechts nebendran das Bild auf dem Schirm.

Mit den Reglern kann man die Gegenstandsweite b, die Bildweite b und die Größe der Lochblende einstellen.

Unser Auge

Schematischer Aufbau des menschlichen Auges

Aufgaben

• Bearbeitet das Arbeitsblatt Evolution des Auges.
• Schaut euch auf dieser interaktiven Lernseite zum Thema „Auge“ den Aufbau des menschlichen Auges an und macht dort das Puzzle.
• Zeichnet ein Bild des menschlichen Auges mit Beschriftung ins Heft.

Links

Lochkamera

• Video: Funktionsweise einer Lochkamera (Physik im Advent - PiA 2014 - Lösung 12 der Universität Göttingen auf youtube)
• Animation: Bildentstehung bei der Lochkamera (LEIFI Physik)
• Video: Ein Zimmer als Lochkamera (youtube: XTrBass)
• Bauanleitung1: Lochkamera in Röhrenform (Uranmaschine, Peter Lingemann, Münster (Westf.))
  • Bauanleitung2: Lochkamera in Röhrenform (LEIFI Physik)
  • Linse aus Kunststoff kaufen (Astromedia)
• Unterrichtsentwurf: Bildentstehung und Funktion des Auges (ZPG Biologie 2016)

Auge

• Video: Superaugen Szenenüberblick (Planet Schule: Wissenportal Sehen)

Verschiedene Augentypen in der Übersicht (Planet Schule Hintergrund: Der Sehsinn)

Arbeitsblatt Evolution des Auges

• Interaktive Lernseite zum Thema „Auge“ (Firma factum)