Bedeutung (Warum?)
Eine Sammellinse (Konvexlinse) bündelt parallel einfallendes Licht in einem Punkt, dem Brennpunkt \(F\). Der Abstand von der Linse zum Brennpunkt heißt Brennweite \(f\).
Nutzen (Wozu?)
So versteht man Lupe, Auge, Kamera und Beamer. Thema u. a. in Physik der Realschule, Jahrgangsstufe 7.
Funktionsweise (Wie?)
Das Bild konstruiert man mit drei Strahlen: Der Parallelstrahl wird zum Brennpunktstrahl, der Brennpunktstrahl wird zum Parallelstrahl, der Mittelpunktstrahl geht ungebrochen durch die Linsenmitte. Steht der Gegenstand weiter weg als \(f\), entsteht ein reelles Bild (auf einem Schirm auffangbar, umgekehrt). Steht er näher als \(f\), entsteht ein virtuelles Bild (vergrößert und aufrecht, wie bei der Lupe).
Praxisbeispiel (Wo?)
Ein Beamer erzeugt ein reelles Bild auf der Leinwand. Eine Lupe liefert ein vergrößertes, aufrechtes virtuelles Bild, weil der Gegenstand näher als \(f\) liegt.
Merksatz
Parallel → Brennpunkt, Brennpunkt → parallel, Mitte → gerade. Weiter als \(f\): reell; näher als \(f\): virtuell.