Versuch: Spiegel-Sonne-Wand

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Also mir is neulich aufgefallen, dass wenn ich mithilfe eines quadratischen Spiegels das Sonnenlicht auf eine weiße Wand reflektiere bekomme ich aus einem Abstand von 1m ein Rechteck auf die Wand projeziert.
Wenn ich allerdings immer weiter zurück gehe wird aus dem Quadrat ein Kreis. Warum ist das so? Hilfe

Freu mich schon auf angeregte Diskusionen^^
Thumbs up!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Der Spiegel wirkt als Lochkamera, und die Sonne als Lichtquelle ist rund.

Bei einer Sonnenfinsternis hat man statt dem runden Fleck an der Wand eine Sichel.

Manche kennen das vielleicht auch von den Lichtflecken unter dem Blätterdach eines Baumes. Vergleiche die Bilder auf Seite 2 in

Sonnentaler im Normalfall, Sonnensicheln bei Sonnenfinsternis

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Könntest du das ein bisschen erläutern ich versteh noch nicht wieso die Reflektion am Anfang rechteckig is....

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Nahe an der Lochkamera siehst du einfach den Schatten des Loches, also hier das Quadrat deines Spiegels.

Weißt du schon, was eine Lochkamera ist? Und magst du dir am besten mal aufmalen, wie die Lichtstrahlen an einer Lochkamera verlaufen, um eine Abbildung zu erzeugen? Wie klein ist dein Spiegel, und wie groß ist der Abstand Spiegel-Wand, wenn du beginnst, den runden Fleck statt des Quadrates zu sehen?

Oder magst du zum Beispiel mal hier spielen? :

http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08/simulationen/01lochkamera/pinhole.html

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Ja ich hab mir bei Wiki die Lochkamera mal angeschaut. :-)
Heist das, dass wenn wir annehmen würden das die Sonne kleiner wäre als der Spiegel, dass ich schon vor dem ausgemessenen Abstand einen Kreis sehen würde?

Habs gerade mit einem kleineren Spiegel und einer Taschenlampe ausprobiert und ja ich denk die Lochkamera ist eine sehr gute Lösung :-)

Danke

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Ja hab ich aber dann verstehe ich noch nicht so ganz wie der Spiegel als Lochkamera funktionieren kann. Denn die Sonne als Lichtquelle ist doch fix oder?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was genau meinst du mit "fix"?

Eine punktförmige Lichtquelle würde von einer Lochkamera mit endlich großem Loch nicht abgebildet werden, sondern einfach nur den Schatten den Lochrandes werfen.

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Mit fix meine ich das der Abstand von Sonne zu Spiegel/Wand konstant bleibt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, diesen Abstand Sonne-Spiegel kannst du in guter Näherung als konstant annehmen. Denn ein paar cm oder m hin und her ändern ja nichts an den rund 150 Millionen km Abstand smile

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Also kann ich dann sagen, dass wenn ich eine Lochkamera mit einem rechteckigem Loch (da mein Spiegel ja auch rechteckig ist) hab und den Abstand von meinem Fotopapier zum Loch vergrößer, dass ich damit den selben bzw einen ähnlichen Effekt hervorrufe?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, der Spiegel ist wie das Loch einer Lochkamera. Der einzige Unterschied ist vielleicht, dass der Spiegel das Licht zusätzlich noch spiegelt, also um die Ecke lenkt und die Seiten im Bild noch einmal vertauscht.

Archimedes von Syrakus · Anmeldungsdatum: 01.06.2008 Beiträge: 7 Wohnort: Forchheim-Bamberg

Ich glaub der Spiegel hat mich grad erleuchtet:-D
danke