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Exponate zur Optik
Camera Obscura
Innerhalb der Camera obscura finden max. 3 Personen Platz, um die Bildentstehung auf einer Mattscheibe zu beobachten. Man kann zwischen 4 Blendengrößen und 2 Linsen wählen. Damit lassen sich die Einflussgrößen auf Helligkeit, Größe und Schärfe des Bildes sowie die Schärfentiefe untersuchen. Die Experimentieranleitungen im Inneren werden mit einer Leuchtleiste beleuchtet, die ihre Energie von einem Fluoreszenz- kollektor an der Frontwand bekommt.
Der unsichtbare Dritte
Drei Glasröhren werden an Fäden von einer Welle in drei Glasvasen gesenkt. Zwei der Röhren bestehen aus Borosilikatglas (Pyrex®); eine ist aus gewöhnlichem Glas. Zwei der Vasen sind mit Wasser gefüllt; eine mit Sonnenblumenöl („Salatöl“). Aufgrund der unterschiedlichen Brechung des Lichtes beim Durchgang durch Glas, Pyrex, Wasser und Öl kann man nach dem Eintauchen der Röhren zwei davon noch gut in der Flüssigkeit hängen sehen – eine sieht man nicht mehr. Hier stimmen die Brechungsindices des Röhren- materials und der Flüssigkeit überein.
Farben in Licht und Schatten
An einem Steuerpult mit Dimmern lassen sich 4 darüber angebrachte Reflektor- Lampen einschalten und in der Helligkeit regeln: Eine gibt weißes Licht, je eine rotes, grünes und blaues. Damit lassen sich auf der gegenüberliegenden Projektionsfläche Lichtfarben (additiv) mischen. Hinter einer aufgehängten Figur ergeben sich farbige Schatten.
Polygon Kaleidoskop
Das Polygon - Kaleidoskop besteht aus zwei mit Scharnieren verbundenen Spiegeln, die senkrecht auf der Tischplatte stehen und zwischen denen eine elastische Schnur gespannt ist. Auf der Tischplatte sind einige ausgewählte Winkel markiert (120°; 90°; 72°; 60°). Man kann so die Beziehung zwischen dem Winkel und dem durch Spiegelung der Schnur entstehenden Polygon (Vieleck) erkunden. Außerdem lässt sich z.B. eine rechte Hand, die den unter 90° stehenden Winkeln entgegengestreckt wird, durch Doppelspiegelung als virtuelles Bild einer entgegen kommenden „rechten“ Hand erkennen.
Der Speerfischer
Am Boden des Aquariums liegt ein kleiner "Goldfisch". Er wird durch das feststellbare Röhrchen an der Seite angepeilt. Schiebt man nun den „Speer“ durch das Röhrchen und hofft, damit den Fisch zu treffen, so wird man enttäuscht. Durch die Brechung des Lichts beim Übergang von Wasser in Luft zielt man an einen Ort, an dem sich der Fisch gar nicht befindet.
Stereoskop
Das Stereoskop verdeutlicht das räumliche Sehen und die Entstehung räumlicher Bilder: Dazu wurden zwei Fotos eines Stillebens von zwei unterschiedlichen Standpunkten aus aufgenommen, die sich etwa in Augenabstand zueinander befanden. Über einen Winkelspiegel lassen sich beide Bilder mit je einem Auge gleichzeitig betrachten und ergeben so im Gehirn wieder ein räumliches Bild. Andere Vorrichtungen, die räumliche Abbildungen ermöglichen, sowie grafische Hilfsmittel (z.B. Schatten, ...), die räumliche Eindrücke vermitteln, werden auf Informationstafeln am Gerät erläutert.
Sternenweg
Auf einem Schreibpult wird ein Sternmuster durch Beleuchtung von unten auf einem aufgelegten Papier sichtbar. Der Stern ist nachzuzeichnen, wobei die Hand mit Schreibgerät und der Stern nur über einen Spiegel zu sehen sind. Man erfährt die Schwierigkeit, eine Bewegung über ein Spiegelbild zu steuern. In der Anleitung wird zusätzlich das Entstehen von virtuellen Bildern an ebenen Spiegeln erläutert.
Was heißt sehen?
Unter dem Deckel des Turms ist eine Lampe installiert, die einen sehr schmalen Lichtkegel auf den Boden richtet. Ein Betrachter sieht dieses Licht durch die seitlichen Gucklöcher nicht. Erst wenn eine Hand in den Lichtkegel gebracht wird, wird Licht zu den Augen hin gelenkt, erst dann kann man etwas sehen. Denn Sehen bedeutet Aufnahme und Verar- beitung von Licht durch Auge und Gehirn.