<?xml version="1.0"?>
<feed xmlns="http://www.w3.org/2005/Atom" xml:lang="de">
	<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?action=history&amp;feed=atom&amp;title=Kamera_und_Fotografie_-_Physik</id>
	<title>Kamera und Fotografie - Physik - Versionsgeschichte</title>
	<link rel="self" type="application/atom+xml" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?action=history&amp;feed=atom&amp;title=Kamera_und_Fotografie_-_Physik"/>
	<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Kamera_und_Fotografie_-_Physik&amp;action=history"/>
	<updated>2026-07-28T22:20:31Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
	<generator>MediaWiki 1.45.3</generator>
	<entry>
		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Kamera_und_Fotografie_-_Physik&amp;diff=41183&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Kamera_und_Fotografie_-_Physik&amp;diff=41183&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-07-28T13:28:21Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Kamera und Fotografie - Physik =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine [[Kamera]] ist ein physikalisches System zur Aufnahme von Bildern. Licht wird durch eine Öffnung und meist durch ein [[Objektiv]] auf einen [[Bildsensor]] oder einen Film gelenkt. Dabei wirken vor allem die geradlinige Ausbreitung des Lichts, die [[Lichtbrechung]], die Bildentstehung an einer [[Sammellinse]] und der innere photoelektrische Effekt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Du lernst, warum das Kamerabild auf dem Sensor zunächst auf dem Kopf steht, wie Brennweite und Bildweite zusammenhängen und wie [[Blende (Fotografie)|Blende]], [[Belichtungszeit]] und ISO-Wert ein Foto beeinflussen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:SLR cross section.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Die Lochkamera: Bildentstehung ohne Linse ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine [[Lochkamera]] besteht aus einem lichtdichten Kasten mit einer kleinen Öffnung. Von jedem Punkt eines Gegenstands gelangt nur ein schmales Lichtbündel durch das Loch. Weil sich Licht näherungsweise geradlinig ausbreitet, entsteht auf der Rückwand ein reelles, seitenverkehrtes und kopfstehendes Bild.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Pinhole-camera.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für Gegenstandshöhe &amp;lt;math&amp;gt;G&amp;lt;/math&amp;gt;, Bildhöhe &amp;lt;math&amp;gt;B&amp;lt;/math&amp;gt;, Gegenstandsweite &amp;lt;math&amp;gt;g&amp;lt;/math&amp;gt; und Bildweite &amp;lt;math&amp;gt;b&amp;lt;/math&amp;gt; gilt aufgrund ähnlicher Dreiecke näherungsweise:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{B}{G}=\frac{b}{g}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein größeres Loch lässt mehr Licht hinein, macht das Bild aber meist unschärfer. Ein sehr kleines Loch erhöht zunächst die geometrische Schärfe; wird es zu klein, begrenzt [[Beugung (Physik)|Beugung]] die Schärfe.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:001 a01 camera obscura abrazolas.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=rQ2xb90miZU   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Die Sammellinse im Objektiv ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein modernes Objektiv enthält mehrere Linsen. Für ein einfaches Modell genügt zunächst eine dünne Sammellinse. Parallel zur optischen Achse einfallende Strahlen werden hinter der Linse im [[Brennpunkt]] gebündelt. Der Abstand zwischen Linsenebene und Brennpunkt heißt [[Brennweite]] &amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Convex lens - perfect.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der Strahlenkonstruktion helfen drei Hauptstrahlen:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Parallelstrahl]]: Er verläuft hinter der Sammellinse durch den bildseitigen Brennpunkt.&lt;br /&gt;
# [[Brennpunktstrahl]]: Er verläuft hinter der Linse parallel zur optischen Achse.&lt;br /&gt;
# [[Mittelpunktstrahl]]: Er wird im dünnen Linsenmodell nicht abgelenkt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Lens object.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine dünne Linse gilt die [[Linsengleichung]]:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{1}{f}=\frac{1}{g}+\frac{1}{b}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Betrag des Abbildungsmaßstabs ist:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\left|V\right|=\frac{B}{G}=\frac{b}{g}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Beispiel:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Ein Gegenstand steht &amp;lt;math&amp;gt;g=100\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt; vor einer Linse mit &amp;lt;math&amp;gt;f=5\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt;. Dann ergibt sich:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;b=\frac{f\cdot g}{g-f}=\frac{5\,\mathrm{cm}\cdot100\,\mathrm{cm}}{95\,\mathrm{cm}}\approx5{,}26\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Sensor muss also etwa &amp;lt;math&amp;gt;5{,}26\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt; hinter der idealisierten Linse liegen. Beim Fokussieren wird die Lage von Linsengruppen so verändert, dass die Bildebene mit dem Sensor übereinstimmt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=2W332GPKRVg   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Aufbau einer Kamera ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die wichtigsten Bauteile bilden eine Wirkungskette: Das Objektiv sammelt Licht, die Blende begrenzt das Lichtbündel, der Verschluss legt die Belichtungsdauer fest und der Sensor wandelt Licht in elektrische Signale um.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Camara de fotos.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer Spiegelreflexkamera lenkt ein beweglicher Spiegel das Licht zum optischen Sucher. Beim Auslösen klappt er hoch. Bei einer spiegellosen Kamera trifft das Licht ohne diesen Schwingspiegel auf den Sensor; das Sucherbild wird elektronisch erzeugt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Chipincamera.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Blende und Blendenzahl ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Blende ist eine veränderliche Öffnung im Objektiv. Ihre Blendenzahl &amp;lt;math&amp;gt;N&amp;lt;/math&amp;gt; ist näherungsweise das Verhältnis aus Brennweite &amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt; und Öffnungsdurchmesser &amp;lt;math&amp;gt;D&amp;lt;/math&amp;gt;:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;N=\frac{f}{D}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine kleine Blendenzahl wie &amp;lt;math&amp;gt;2{,}8&amp;lt;/math&amp;gt; bedeutet eine große Öffnung. Eine große Blendenzahl wie &amp;lt;math&amp;gt;16&amp;lt;/math&amp;gt; bedeutet eine kleine Öffnung. In einer üblichen ganzen Blendenreihe halbiert sich die wirksame Öffnungsfläche von Stufe zu Stufe, zum Beispiel von &amp;lt;math&amp;gt;f/4&amp;lt;/math&amp;gt; auf &amp;lt;math&amp;gt;f/5{,}6&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Aperture diagram.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei gleicher Szene und gleichem ISO-Wert ist die auf den Sensor fallende Lichtmenge näherungsweise proportional zu:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;H\propto\frac{t}{N^2}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist &amp;lt;math&amp;gt;t&amp;lt;/math&amp;gt; die Belichtungszeit. Eine kleinere Blendenzahl oder eine längere Belichtungszeit erhöht die Belichtung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Belichtungszeit und Bewegung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Belichtungszeit gibt an, wie lange Licht auf den Sensor fällt. Eine kurze Zeit wie &amp;lt;math&amp;gt;1/1000\,\mathrm{s}&amp;lt;/math&amp;gt; kann schnelle Bewegung einfrieren. Eine lange Zeit wie &amp;lt;math&amp;gt;1/4\,\mathrm{s}&amp;lt;/math&amp;gt; kann Bewegungsunschärfe oder Lichtspuren erzeugen. Auch Kamerabewegungen werden bei langen Zeiten sichtbar; ein Stativ kann Verwacklung vermindern.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Windflower-05237-nevit.JPG|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Long-exposure photography.JPG|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== ISO-Wert und Bildrauschen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer Digitalkamera verändert der ISO-Wert nicht die Zahl der einfallenden Photonen. Er beeinflusst vor allem die Signalverstärkung und die Verarbeitung. Ein hoher ISO-Wert kann ein helleres Bild oder eine kürzere Belichtungszeit ermöglichen, verstärkt aber auch Störungen. Dadurch werden Bildrauschen und ein geringerer nutzbarer Helligkeitsumfang wahrscheinlicher.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:ISO comparison 150px.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Das Belichtungsdreieck ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Blende, Belichtungszeit und ISO-Wert werden oft als [[Belichtungsdreieck]] dargestellt. Physikalisch bestimmen Blende und Zeit die Lichtmenge am Sensor. Der ISO-Wert beeinflusst, wie das Sensorsignal für das fertige Bild genutzt wird.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Exposure triangle - aperture, shutter speed and ISO.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Zwei Einstellungen können ähnlich hell wirken, aber verschieden aussehen. Eine offene Blende kann den Hintergrund unscharf machen. Eine lange Zeit kann Bewegung verwischen. Ein hoher ISO-Wert kann mehr Rauschen erzeugen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Aperture-exposure.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=WQs2cJw9hEY   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Schärfentiefe ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Schärfentiefe]] ist der Entfernungsbereich, der im Foto ausreichend scharf erscheint. Sie hängt unter anderem von Blende, Brennweite, Aufnahmeabstand, Sensorformat und dem zulässigen Zerstreuungskreis ab.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine kleinere Blendenöffnung, also eine größere Blendenzahl, vergrößert unter sonst gleichen Bedingungen meist die Schärfentiefe. Eine große Öffnung kann dagegen ein scharfes Hauptmotiv vor einem unscharfen Hintergrund hervorheben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:DOF-aperture.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Lens out of focus DOF diagram.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Brennweite und Bildwinkel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei gleichem Sensorformat erzeugt eine kurze Brennweite einen großen Bildwinkel. Eine lange Brennweite zeigt einen engeren Ausschnitt. Der Bildwinkel hängt deshalb nicht nur von der Brennweite, sondern auch von der Sensorgröße ab.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Photo lenses with a focal length and angle.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Weitwinkelobjektiv eignet sich oft für große Bildausschnitte. Ein Teleobjektiv bildet einen kleineren Ausschnitt größer ab. Die Perspektive selbst wird vor allem durch den Standort der Kamera bestimmt; die Brennweite verändert den Ausschnitt und beeinflusst dadurch häufig die gewählte Aufnahmeposition.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Vom Photon zum digitalen Bild ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Bildsensor besteht aus vielen lichtempfindlichen Elementen. In Halbleitern können Photonen elektrische Ladungsträger erzeugen. Die gesammelte Ladung wird ausgelesen und in Zahlenwerte umgewandelt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Viele Farbsensoren verwenden ein [[Bayer-Sensor|Bayer-Muster]]. Vor den Sensorelementen liegen rote, grüne oder blaue Filter. Häufig enthält ein Viererblock zwei grüne, einen roten und einen blauen Filter. Aus den Messwerten berechnet die Kamera für jedes Bildpixel Farbwerte.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Bayer pattern on sensor.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Zahl der Megapixel allein entscheidet nicht über die Bildqualität. Wichtig sind auch Sensorfläche, Objektiv, Signalverarbeitung, Lichtmenge, Rauschen und Dynamikumfang.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Smartphone-Kamera und Systemkamera ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Smartphone-Kameras und größere Kameras nutzen dieselben Grundprinzipien: Lichtbrechung, Abbildung, Belichtung und Sensorwandlung. Smartphones besitzen meist kleine Sensoren und kurze Brennweiten. Sie gleichen physikalische Grenzen teilweise durch mehrere Kameramodule und rechnergestützte Bildverarbeitung aus. Auch ein rechnerisch bearbeitetes Foto bleibt jedoch von der Qualität des einfallenden Lichts und des optischen Bildes abhängig.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Experimente für den Unterricht ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Experiment&lt;br /&gt;
! Durchführung&lt;br /&gt;
! Physikalische Auswertung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Lochkamera&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Baue aus einem lichtdichten Karton, Aluminiumfolie und Transparentpapier eine Lochkamera. Beobachte ein helles Fenster oder eine Lampe.&lt;br /&gt;
| Erkläre Bildumkehr, Helligkeit und Schärfe mit geradliniger Lichtausbreitung.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Brennweite bestimmen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Erzeuge mit einer Sammellinse ein scharfes Bild eines weit entfernten Gegenstands auf einem Schirm.&lt;br /&gt;
| Der Abstand zwischen Linse und Schirm ist näherungsweise die Brennweite.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Linsengleichung prüfen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Miss für mehrere Gegenstandsweiten die zugehörige Bildweite.&lt;br /&gt;
| Vergleiche die Messwerte mit &amp;lt;math&amp;gt;\frac{1}{f}=\frac{1}{g}+\frac{1}{b}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Belichtungsreihe&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Fotografiere dasselbe ruhige Motiv mit verschiedenen Kombinationen aus Blende, Zeit und ISO.&lt;br /&gt;
| Vergleiche Helligkeit, Rauschen und Schärfentiefe.&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Bewegung sichtbar machen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Fotografiere ein rollendes Spielzeug mit kurzer und langer Belichtungszeit.&lt;br /&gt;
| Untersuche Bewegungsunschärfe und mögliche Verwacklung.&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Sicherheit:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Richte eine Kamera, Lochkamera oder Linse niemals direkt auf die Sonne. Gebündeltes Sonnenlicht kann Augen und Geräte schädigen. Nutze für Schulversuche eine Lampe oder indirektes Tageslicht.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Merksätze ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# Eine Kamera erzeugt mit Licht ein reelles Bild auf Sensor oder Film.&lt;br /&gt;
# Eine Sammellinse bündelt parallele Lichtstrahlen im Brennpunkt.&lt;br /&gt;
# Blende und Belichtungszeit bestimmen die Lichtmenge am Sensor.&lt;br /&gt;
# Der ISO-Wert beeinflusst die Nutzung und Verstärkung des Sensorsignals.&lt;br /&gt;
# Schärfentiefe und Bewegungsdarstellung sind physikalische Gestaltungsmittel.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum steht das Bild in einer Lochkamera auf dem Kopf?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Weil sich Licht näherungsweise geradlinig ausbreitet)&lt;br /&gt;
(!Weil die Rückwand das Licht magnetisch dreht)&lt;br /&gt;
(!Weil nur blaues Licht durch die Öffnung gelangt)&lt;br /&gt;
(!Weil der Sensor das Bild zufällig spiegelt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Linse bündelt parallel einfallendes Licht?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine Sammellinse)&lt;br /&gt;
(!Eine Zerstreuungslinse)&lt;br /&gt;
(!Eine ebene Glasscheibe)&lt;br /&gt;
(!Ein Farbfilter)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Gleichung beschreibt eine dünne Linse?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eins durch f gleich Eins durch g plus Eins durch b)&lt;br /&gt;
(!f gleich g plus b)&lt;br /&gt;
(!g gleich f mal b)&lt;br /&gt;
(!b gleich g geteilt durch f)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was bedeutet eine größere Blendenzahl?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine kleinere Blendenöffnung)&lt;br /&gt;
(!Eine längere Brennweite in jedem Fall)&lt;br /&gt;
(!Eine höhere Sensorauflösung)&lt;br /&gt;
(!Eine kürzere Gegenstandsweite)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Einstellung friert schnelle Bewegung am ehesten ein?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine kurze Belichtungszeit)&lt;br /&gt;
(!Eine lange Belichtungszeit)&lt;br /&gt;
(!Eine große Bildweite)&lt;br /&gt;
(!Eine niedrige Megapixelzahl)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Folge hat ein sehr hoher ISO-Wert häufig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Mehr sichtbares Bildrauschen)&lt;br /&gt;
(!Eine größere Blendenöffnung)&lt;br /&gt;
(!Eine längere Brennweite)&lt;br /&gt;
(!Ein größerer Sensor)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aufgabe hat der Bildsensor?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Er wandelt Licht in elektrische Messsignale um)&lt;br /&gt;
(!Er bündelt alle Lichtstrahlen im Brennpunkt)&lt;br /&gt;
(!Er öffnet und schließt die Blende)&lt;br /&gt;
(!Er vergrößert die Gegenstandsweite)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht beim Fokussieren?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die optische Abbildung wird auf die Sensorebene gelegt)&lt;br /&gt;
(!Der ISO-Wert wird immer verdoppelt)&lt;br /&gt;
(!Die Blende wird vollständig geschlossen)&lt;br /&gt;
(!Die Pixelzahl des Sensors wird erhöht)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was erhöht unter sonst gleichen Bedingungen meist die Schärfentiefe?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine kleinere Blendenöffnung)&lt;br /&gt;
(!Eine längere Belichtungszeit allein)&lt;br /&gt;
(!Ein höherer ISO-Wert allein)&lt;br /&gt;
(!Eine größere Bilddatei)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Brennweite erzeugt bei gleichem Sensorformat den größeren Bildwinkel?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine kurze Brennweite)&lt;br /&gt;
(!Eine lange Brennweite)&lt;br /&gt;
(!Jede Brennweite erzeugt denselben Bildwinkel)&lt;br /&gt;
(!Nur der ISO-Wert bestimmt den Bildwinkel)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Blende || Regelt Öffnung und Lichtbündel&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Belichtungszeit || Bestimmt die Dauer des Lichteinfalls&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Brennweite || Abstand zum Brennpunkt im dünnen Linsenmodell&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Bildsensor || Wandelt Licht in elektrische Messwerte um&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Lochkamera || Erzeugt ein Bild ohne Objektiv&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| ISO-Wert || Beeinflusst Signalverstärkung und Bildhelligkeit&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Funktion in der Kamera&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Sammellinse&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Bündelt einfallendes Licht&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Blende&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Begrenzt die Größe des Lichtbündels&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Verschluss&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Legt die Belichtungsdauer fest&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Sensor&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Erfasst die Lichtverteilung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Fokussierung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Legt die scharfe Bildebene auf den Sensor&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Blende || Welche veränderliche Öffnung regelt das Lichtbündel?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Brennweite || Wie heißt der Abstand zwischen Linsenebene und Brennpunkt?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Sensor || Welches Bauteil wandelt Licht in elektrische Messwerte um?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Verschluss || Welches Bauteil bestimmt die Belichtungsdauer?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Lochkamera || Welche Kamera erzeugt ein Bild ohne Objektiv?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Brechung || Wie heißt die Richtungsänderung von Licht beim Übergang zwischen Medien?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Kamera+und+Fotografie+Physik &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
In einer Lochkamera breitet sich Licht näherungsweise { geradlinig } aus. Eine Sammellinse bündelt parallele Strahlen im { Brennpunkt }. Der Abstand zum Brennpunkt heißt { Brennweite }. Die Linsengleichung verknüpft Brennweite, Gegenstandsweite und { Bildweite }. Eine kleine Blendenzahl steht für eine { große } Öffnung. Eine kurze Belichtungszeit kann Bewegung { einfrieren }. Ein hoher ISO-Wert kann stärkeres Bildrauschen { verursachen }. Der Bildsensor wandelt Licht in elektrische { Signale } um. Eine kleinere Blendenöffnung vergrößert meist die { Schärfentiefe }. Bei gleichem Sensorformat liefert eine kurze Brennweite einen größeren { Bildwinkel }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Lichtweg]]: Zeichne den Strahlenverlauf in einer Lochkamera und beschrifte Gegenstand, Öffnung und Bild.&lt;br /&gt;
# [[Kamerateile]]: Fotografiere oder skizziere eine Kamera und ordne Objektiv, Blende, Verschluss und Sensor zu.&lt;br /&gt;
# [[Bewegungsfoto]]: Nimm ein bewegtes Motiv mit kurzer und langer Belichtungszeit auf und beschreibe den Unterschied.&lt;br /&gt;
# [[Fotodaten]]: Lies bei drei eigenen Fotos Brennweite, Belichtungszeit und ISO-Wert aus den Bildinformationen ab.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Lochkamera bauen]]: Baue eine funktionsfähige Lochkamera und untersuche, wie die Lochgröße Helligkeit und Schärfe beeinflusst.&lt;br /&gt;
# [[Brennweite messen]]: Bestimme die Brennweite einer Sammellinse experimentell und dokumentiere Messunsicherheiten.&lt;br /&gt;
# [[Belichtungsreihe]]: Erzeuge mehrere ähnlich helle Fotos mit unterschiedlichen Kombinationen aus Blende, Zeit und ISO.&lt;br /&gt;
# [[Schärfentiefe untersuchen]]: Fotografiere eine Reihe versetzter Gegenstände mit zwei Blendenöffnungen und vergleiche den scharfen Bereich.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Linsengleichung anwenden]]: Miss Gegenstandsweite und Bildweite, berechne die Brennweite und bewerte Abweichungen vom dünnen Linsenmodell.&lt;br /&gt;
# [[Sensorvergleich]]: Vergleiche Fotos zweier Kameras bei wenig Licht und untersuche, welche Rolle Sensorfläche, ISO-Wert und Verarbeitung spielen.&lt;br /&gt;
# [[Bewegungsanalyse]]: Schätze aus einer Bewegungsunschärfe, einer bekannten Geschwindigkeit und dem Abbildungsmaßstab die Belichtungszeit ab.&lt;br /&gt;
# [[Forschungsprojekt Fotophysik]]: Entwickle eine eigene Forschungsfrage, plane ein kontrolliertes Fotoexperiment und präsentiere Ergebnisse als Poster oder Video.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Unscharfes Sportfoto]]: Ein Sportfoto ist verwischt und verrauscht. Entwickle zwei verbesserte Einstellungen und begründe die physikalischen Zielkonflikte.&lt;br /&gt;
# [[Gleiche Helligkeit, anderes Bild]]: Vergleiche eine Aufnahme mit offener Blende und kurzer Zeit mit einer Aufnahme mit geschlossener Blende und langer Zeit. Erkläre, warum beide ähnlich hell, aber gestalterisch verschieden sein können.&lt;br /&gt;
# [[Bildweite berechnen]]: Eine Linse besitzt &amp;lt;math&amp;gt;f=8\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt;, der Gegenstand steht &amp;lt;math&amp;gt;g=40\,\mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt; entfernt. Berechne die Bildweite und erkläre, wo ein Schirm stehen muss.&lt;br /&gt;
# [[Nachtaufnahme planen]]: Plane eine rauscharme Nachtaufnahme eines unbewegten Gebäudes. Begründe die Wahl von Stativ, ISO-Wert, Blende und Belichtungszeit.&lt;br /&gt;
# [[Smartphone und Systemkamera]]: Erkläre, warum zwei Kameras mit gleicher Megapixelzahl bei wenig Licht unterschiedliche Ergebnisse liefern können.&lt;br /&gt;
# [[Versuch auswerten]]: Formuliere für eine Messreihe zur Linsengleichung eine Hypothese, eine Fehleranalyse und eine begründete Schlussfolgerung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# den Lichtweg durch Lochkamera und Linsenkamera erklären kannst,&lt;br /&gt;
# ein Strahlenbild mit Parallel-, Brennpunkt- und Mittelpunktstrahl konstruierst,&lt;br /&gt;
# Linsengleichung und Abbildungsmaßstab auf einfache Situationen anwendest,&lt;br /&gt;
# Blende, Belichtungszeit und ISO-Wert fachlich unterscheidest,&lt;br /&gt;
# Schärfentiefe, Bewegungsunschärfe und Bildrauschen begründet beurteilst,&lt;br /&gt;
# ein Experiment sicher planst, Messwerte auswertest und Unsicherheiten benennst,&lt;br /&gt;
# Kameraeinstellungen auf eine neue Aufnahmesituation überträgst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Fotografie &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Kamera und Fotografie - Physik]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Geometrische Optik]]&lt;br /&gt;
# [[Lichtbrechung]]&lt;br /&gt;
# [[Sammellinse]]&lt;br /&gt;
# [[Linsengleichung]]&lt;br /&gt;
# [[Brennweite]]&lt;br /&gt;
# [[Belichtung (Fotografie)|Belichtung]]&lt;br /&gt;
# [[Bildsensor]]&lt;br /&gt;
# [[Digitalkamera]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Optik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Fotografie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Digitale Medien]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 7-10]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
{{MT}}&lt;/div&gt;</summary>
		<author><name>Glanz</name></author>
	</entry>
</feed>