Fragensammlung: Konvexe und konkave Spiegel: Gaußsche Gleichung

Eine Gartenbaufirma setzt einen konvexen Spiegel mit einer Brennweite von 40 cm ein, um das periphere Sehen in ihren Pflanzbereichen zu verbessern. Steht ein Baum in 80 cm Abstand zum Spiegel, leiten Sie mithilfe der gaußschen Spiegelgleichung den Abstand des entstehenden Bildes vom Spiegel ab und berechnen Sie zusätzlich die lineare Vergrößerung, die in diesem Fall erzielt wird.

Ein Architekt plant einen Spiegelsaal für eine Optikausstellung. Dabei setzt er auf einen Hohlspiegel mit einer Brennweite von 15,00 cm, um vergrößerte Abbilder der Objekte zu erzeugen, die vor dem Spiegel platziert werden. Steht ein Objekt 30,00 cm vor dem Spiegel, wie weit entfernt liegt dann das erzeugte Bild?

Im optischen Labor bauen die Lehrkräfte ein Spiegelsystem auf, mit dem vergrößerte Abbilder kleiner Objekte – wie sie in Physikexperimenten üblich sind – projiziert werden. Mit einem Hohlspiegel, der eine Brennweite von 15,00 cm hat, wurde festgestellt, dass das Bild eine lineare Vergrößerung von 2,50 erreicht. Anhand der Gauss’schen Spiegelgleichung: Wie weit ist das Bild vom Spiegel entfernt?

In einem experimentellen Theaterbeleuchtungsaufbau wird eine Lichtquelle 25 cm von einem Hohlspiegel mit einer Brennweite von 12 cm entfernt positioniert. Das vom Hohlspiegel erzeugte Bild wird anschließend von einem Wulstspiegel reflektiert, dessen Krümmungsmittelpunkt 30 cm vom Hohlspiegel entfernt liegt. Unter Anwendung der gaußschen Spiegelgleichung und Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften von Hohl- und Wulstspiegeln gilt es, den Abstand zwischen dem letztendlich entstehenden Bild und dem Wulstspiegel zu bestimmen.

Ein Forscher experimentiert mit einem konkaven Spiegel, dessen Brennweite 15,00 cm beträgt. Ein Objekt wird dabei in 30,00 cm Abstand vor dem Spiegel platziert. Mithilfe der Gaußschen Spiegelgleichung soll der Abstand des erzeugten Bildes zum Spiegel bestimmt werden. Wie weit entfernt befindet sich das Bild?