Was hat die Blende im Fotoapparat verloren? - Vorschläge zur Behandlung der Schärfentiefe im Physikunterricht

Abstract

Die Linsengleichung der geometrischen Optik besagt, dass das Bild bei einer gegebenen  Brenn-weite und Gegenstandsweite an genau einer Stelle scharf abgebildet wird, was experimentell nach-gewiesen werden kann. Demgegenüber steht die Alltagserfahrung, dass auf einem Foto Objekte scharf zu erkennen sind, die unterschiedlich weit von der Linse entfernt waren.
Dieser Beitrag behandelt mögliche Zugänge für den Physikunterricht, die es erleichtern sollen die-sen Konflikt aufzulösen. Dafür wird die Blende als wichtiger Einflussfaktor für die Schärfentiefe eingeführt. Die Abhängigkeit der Schärfentiefe von der Blendenöffnung, der Brennweite und der Gegenstandsweite wird mathematisch hergeleitet sowie durch eine GeoGebra-Simulationen [1] und geeignete Experimente für Schülerinnen und Schüler erfahrbar gemacht. Die so erarbeiteten Erkenntnisse können beim Fotografieren mit einer Digitalkamera bestätigt und für eine individuel-le Bildgestaltung genutzt werden.