Mit diesem Experiment, kannst Du eine Art Lupe für die Kamera deines Smartphones basteln, um kleine Details zu vergrößern – und davon Bilder zu machen.

Michèle Weber (FNR) & Freelens TV

Video des Experiments

Immer um Erlaubnis fragen bevor du das Smartphone einer anderen Person für dieses Experiment benutzt!

Smartphone mit Lupe

Durch die Gelatine behält der Tropfen seine Form: In der Mitte dicker als an den Rändern. Er ist durchsichtig und hat die Form einer Vergrößerungslinse (konvexe Linse). Also vergrößert er genauso wie eine Lupe.

Der Kameralinse des Smartphone wird also eine Lupe aus Wasser und Gelatine vorgesetzt. Auf dem Foto erscheint der fotografierte Gegenstand nun stark vergrößert. Dazu muss man allerdings das Smartphone nahe an den Gegenstand heran führen. Ansonsten würde das Foto unscharf werden. Beim Benutzen einer Lupe ist es übrigens genauso. Sie muss nahe an den Gegenstand heran gebracht werden, damit er scharf erscheint.

Warum vergrößert eine Lupe (konvexe Linse)?

Einen selben Gegenstand kann man groß oder klein sehen. Umso näher er sich befindet, umso grösser sehen wir ihn. Es kommt auf den Sehwinkel an, unter dem man den Gegenstand betrachtet. Und eine Lupe vergrößert den Sehwinkel! (Der Sehwinkel wird von den Lichtstrahlen gebildet, welche die Extremitäten des Gegenstandes ins Auge senden.)

Man erkennt, dass der Sehwinkel dadurch vergrößert wird, weil die Lichtstrahlen von der Lupe (außerhalb des Mittelpunkts) „geknickt“ werden. Anstelle von „geknickt“ kann man auch „gebrochen“ sagen.

Warum werden Lichtstrahlen von einer Lupe gebrochen?

Stellen wir uns vor zwei Ochsen ziehen einen Karren über eine trockene Wiese. Da die Ochsen mit der gleichen Geschwindigkeit vorwärts schreiten, bewegt sich der Karren in die gleiche Richtung.

Nun aber müssen sie ein nasses Feld durchqueren. Es ist klar, dass ihre Geschwindigkeit im Feld kleiner sein wird. Da der rechte Ochse das Feld zuerst erreicht, ist er schon langsam, während sein linker Kumpel noch schnell ist. Der Karren mit den Ochsen ändern schlagartig ihre Vorwärtsrichtung.

Genauso ist es auch mit dem Licht, das ja aus Wellen besteht. Wellen kann man sich vorstellen, wenn man an Meereswellen oder an Wasserwellen auf einem Fluss denkt. Lichtwellen breiten sich in der Luft mit 300 000 km/s aus, in Glas aber nur mit 200 000 km/s.