Spiegelbilder

Optik

Das Spiegelbild eines Gegenstandes scheint hinter dem Spiegel zu liegen. In folgenden Versuchen untersuchst du die Eigenschaften des Spiegelbildes.

Größe und Lage des Spiegelbildes

Material:

Glasscheibe mit Ständern, 2 gleiche Gegenstände (z. B. 2 Stifte), Geodreieck, weißes Blatt Papier

Durchführung:

Marzell, Alfred, Schwäbisch Gmünd

Stelle die Glasscheibe auf das Blatt Papier, stelle einen Stift vor die Scheibe und bringe den zweiten Stift hinter der Glasscheibe in die Position des Spiegelbildes. Kennzeichne die Lage der Glasplatte und der Stifte auf dem Papier. Finde möglichst viele Aussagen zur gegenseitigen Größe und Lage von Gegenstand, Glasplatte und Spiegelbild.

Auswertung:

Das Spiegelbild ist genau so groß wie der Gegenstand und gleich weit von der Spiegelebene entfernt. Die Verbindungslinie von Gegenstand und Spiegelbild steht senkrecht auf der Spiegelebene.

Zaubern mit dem Spiegelbild

Material:

2 gleiche Kerzen, Glasscheibe mit Halterung, Trinkglas (das höher als die Kerzen ist), Gefäß mit Wasser

Durchführung:

Produktionsfirma: Manfred Grote

Auswertung:

Für Beobachter sieht es so aus, als ob die Kerze hinter der Glasscheibe unter Wasser brennt. Der Grund liegt darin, dass die Glasscheibe einen kleinen Teil des von vorne auf sie treffenden Lichts wie ein Spiegel reflektiert. Das fällt nicht auf, wenn es hinter der Scheibe hell ist, da das von dort kommende Licht von hinten durch die Scheibe dringt und den reflektierten Anteil überstrahlt. Wenn es aber vor der Scheibe so hell (oder sogar heller) ist wie hinter der Scheibe, erkennt man das Speigelbild der vor der Scheibe stehenden Kerze. In diesem Fall ist aber die Kerze hinter der Scheibe im selben Abstand zur Scheibe wie die Kerze vor der Scheibe. Dadurch ist das (schwach sichtbare) Spiegelbild der Kerze vor der Scheibe deckungsgleich mit der Sicht auf die Kerze hinter der Scheibe und das (helle) Spiegelbild der Flamme vor der Scheibe überlagert die Sicht auf die Kerze hinter der Scheibe.

Himmelsrichtungen beim Spiegelbild

Material:

Spiegel mit Halterung, Kompass (oder Smartphone mit Kompass-App), Figur

Durchführung:

Stelle einen Spiegel in Nord-Süd-Richtung senkrecht auf, platziere einen Kompass und eine Figur nebeneinander vor den Spiegel. Bewege die Figur nach Norden und Süden sowie nach Osten und Westen und beobachte das Spiegelbild. In welche Richtung bewegt sich jeweils die Spiegelfigur?

Michael Wagner, Korntal-Münchingen

Auswertung:

Die Spiegelfigur bewegt sich jeweils wie das Original nach Norden und Süden. Wenn sich die Figur nach Westen bewegt, so bewegt sich das Spiegelbild nach Osten und umgekehrt.

Links-Rechts, Oben-Unten, Vorne-Hinten

Material:

Spiegel (z. B. eine Spiegelfliese) mit Aufsteller, kleine OHP-Folie, schwarzer Folienstift

Durchführung:

Marzell, Alfred, Schwäbisch Gmünd

Schreibe in großen Druckbuchstaben ICH KOCHE MÖHREN auf die Folie. Betrachte die Folie und ihr Spiegelbild in den drei angegebenen Positionen a, b, c. Notiere deine Beobachtungen.
Lege den Spiegel flach auf den Tisch und halte die Folie ca. $10 cm$ so darüber, dass du den Text lesen kannst. Betrachte dann das Spiegelbild und notiere deine Beobachtung.

Auswertung:

In Position c kann man den Text ICH KOCHE im Spiegel lesen, in den anderen Positionen nicht. Der Grund ist, dass der Spiegel vorne und hinten vertauscht und diese Buchstaben symmetrisch sind. Das wird durch den zweiten Teilversuch bestätigt.