Übungen zur Physik für Chemiker II

Sommersemester 2005

Aufgaben zur 10. Übung am 25.06.05 bzw. 27.06.05

Geometrische Optik

46. Abbildung mit ebenem Spiegel

Eine 1,62 m große Person möchte ihr gesamtes Bild in einem senkrecht stehenden Spiegel sehen.

a) Wie hoch muss der Spiegel mindestens sein?

b) Wie hoch muss er über dem Boden stehen, wenn sich der Scheitel der Person 15 cm oberhalb der Augenhöhe befindet?

Zeichnen Sie die Bildkonstruktion.

47. Abbildung mit Hohlspiegel

Ein Hohlspiegel mit dem Krümmungsradius r = 120 mm soll benutzt werden, um die Wärmestrahlung einer Flamme auf einen kleinen Versuchskörper zu übertragen. Dazu wird die Flamme auf den Körper abgebildet, wobei der Abstand e = 90 mm zwischen beiden einzuhalten ist.

In welchen Abständen vom Spiegel müssen Flamme und Körper aufgestellt werden?

48. Abbildung mit Spiegeln (virtuelles Bild)

Ein Kosmetikspiegel ist auf der einen Seite konvex, auf der gegenüberliegenden Seite konkav gewölbt. Beschreiben Sie die Art und berechnen Sie die Lage und Größe eines 20 cm vor dem Spiegel befindlichen Objektes.

Sowohl der Hohl- als auch der Wölbspiegel hat einen Radius von r = 60 cm.

49. Teleskop

Der sphärische Konkavspiegel eines Teleskops hat einen Krümmungsradius von 8 m. Wo befindet sich das von ihm entworfene Bild des Mondes, und welchen Durchmesser hat es?
Monddurchmesser: 3,5^.10⁶ m ; Entfernung Erde – Mond: 3,8^.10⁸ m.

50. Lupe (virtuelles Bild)

Ein Leser betrachtet einen Buchstaben der Größe y = 2,5 mm aus der Entfernung S = 250 mm. Wenn er ein Leseglas der Brennweite f = 50 mm benutzt, hält er dieses im Abstand a = 40 mm über der Schrift, ändert aber dabei den Abstand des Auges vom Buch nicht.

a) In welcher Entfernung s vom Auge entsteht das Bild?

b) Welche Größe y’ hat das Bild des Buchstabens?

c) Welche Vergrößerung G erzielt der Leser auf diese beschriebene Weise?