Akkommodation und Sehfehler

Schau aus deinem Fenster und halte dabei deinen Zeigefinger vor das Gesicht. Du erkennst, dass das Bild im Fenster scharf ist, dein Finger aber unscharf. Wenn du nun den Finger scharf stellst, dann ist es genau umgekehrt! Wie schafft es unser Auge nahe Objekte scharf zu stellen? Und wozu brauchen dann manche eine Brille dafür? Das wirst du in diesem Abschnitt herausfinden.

Aufgabe 1a)   Suche dir eine Lupe, stelle ein weißes Buch (oder eine weiße Kiste) als Leinwand auf und versuche dein Fenster scharf darauf abzubilden (siehe Abbildung). Halte wieder deinen Finger vor die Lupe und probiere aus, was du an der Anordnung der Lupe oder der weißen Leinwand verändern musst, damit der Finger scharf wird!

^{Versuch mit Lupe von Hunor Karsa, CC BY-SA 4.0, eigenes Werk}

Aufgabe 1b)   Im folgenden siehst du eine Ⓕrage und zwei Ⓑeobachtungen. Ergänze die Lücken.

Iris und Lucius haben den vorigen Versuch mit der Lupe auch durchgeführt und kommen zu der Ⓥermutung:

Ⓥ Wenn das Auge auf einen nahen Gegenstand scharf stellt, dann vergrößert sich der Abstand zwischen Linse und Netzhaut.

Sie wollen ihre Ⓥermutung prüfen und entscheiden sich, die Anatomie des Auges genau anzuschauen.

Aufgabe 1c)    Hilf ihnen dabei und schau im Buch oder Heft nochmals den Aufbau des Auges an. Findest du Muskeln, die den Augapfel verlängern/verkürzen können oder die Linse vor- und zurückbewegen können? Ergänze anschließend die folgenden Überlegungen.

Aufgabe 1d)   Prüfe mit folgender Simulation nach, wie das Auge ein nahes Objekt scharf stellen kann. Wenn alle Lichtstrahlen (hier sind nur drei ausgewählte zu sehen), die von der Kerzenflamme ausgehen, wieder auf einem Punkt auf der Netzhaut auftreffen, dann entsteht ein scharfes Bild. Wenn sie sich davor oder dahinter treffen, wird das Bild unscharf.

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Aufgabe 2a)   OK, die Linse wird also verformt. Aber wie schafft unser Auge das? Betrachte folgenden Film ganz genau und beschreibe mündlich, wie die Linse verformt werden kann (bis 4:15 anschauen):

Aufgabe 2b)   Prüfe nach, ob du das verstanden hast:

Aufgabe 2c)   Ergänze den Aufschrieb und übernimm diesen dann unter der Überschrift "Akkommodation" in dein Heft:

Übung   Erkläre jemandem aus deiner Familie wie das abgebildete Modell funktioniert. Nenne auch die Entsprechungen von Luftballon, Fäden und Tortenring.

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Viele Menschen können aber nicht alles scharf sehen - sie brauchen eine Brille (oder Kontaktlinsen). Manche sind weitsichtig, das heißt sie sehen in die Ferne gut, nahe Gegenstände können sie aber nicht mehr scharf sehen. Andere sind kurzsichtig - da ist es genau umgekehrt: das Handy wird scharf gesehen, das Bergpanorama aber unscharf. Aber was ist der Grund dafür?

Aufgabe 3a)   Die folgende Simulation gibt dir eine erste Idee, was der Grund für eine Weitsichtigkeit ist und wie eine Brille dabei helfen kann. (Du kannst auch das Auto verschieben.) Prüfe anschließend mit deinem Biobuch nach und notiere dir dann das Wichtigste in dein Heft!

Aufgabe 3b)   Prüfe nun genauso für die Kurzsichtigkeit incl. Notizen in dein Heft:

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Aufgabe 4   Bei diesem Lernschritt hast du eine Menge gelernt! Teste, ob du alles verstanden hast. Verbessere danach ggf. deine Notizen von Aufgabe 3: