Der Blick ins Becken – perspektivische Effekte und Bildverzerrungen in einfachen Situationen mit optisch dichten Medien

Abstract

Die Essenz der Brechung von Licht an der ebenen Grenzflä̈che zwischen Luft und Wasser beim Blick in ein Becken ist strahlenoptisch das Snellius’sche (Brechungs-)Gesetz. Dieses Thema ist auch normalerweise der zentrale Inhalt im entsprechenden Physikunterricht. Dabei zeigen sich selbst bei einfachen Sichtgeometrien am Becken eine Reihe komplexer Effekte: Gegenstä̈nde erscheinen dem Beobachter verzerrt oder am falschen Ort etc. Dieser Beitrag diskutiert eine Reihe solcher Effekte, also Fragen rund um die auftretende Verzerrung der Ansicht. Wir klären einige einfachere Fragen und Voraussetzungen einer solchen Diskussion und vertiefen dann einzelne Aspekte. Ziel ist, beobachtbare und erfahrungsnahe (und darum didaktisch interessante) “Bildeffekte” an die strahlenoptische Behandlung anzuschließen. Das Thema birgt auch interessante Anwendungen fü̈r geometrische und trigonometrische Betrachtungen oder Differentialrechnung im Unterricht und soll hier überblicksartig entwickelt werden.