AB5 Auge und Farbwahrnehmung 1 Das Auge Das Auge als wichtigster Bestandteil unseres Sehsinnes ist der Inhalt dieses Arbeitsblattes. Der Aufbau des Auges Füge die unten angeführten Benennungen an passender Stelle in die Skizze ein. Die Lösung findest du auf dieser LEIFI-Physik-Seite1. 2 Ein "interaktives" Auge kannst du dir auf dieser Website ansehen. Etwas allgemeinere Informationen über die einzelnen Bestandteile findest du hier3. AB5 Auge und Farbwahrnehmung 2 Funktion der Augenteile Gibt für die einzelnen Augenteile ihre Funktion an! Übertrage die entsprechenden unten angeführten Textstellen an die passende Stelle der Tabelle! Zum Vergleichen gehe anschließend auf die LEIFI-Physik-Seite4 (am PC) oder hierher (iPad). Augenteil Funktion Augenlider Hornhaut (Cornea) Iris (Regenbogenhaut) Ringmuskel (Ciliarmuskel) Linse Augenmuskel Glaskörper Netzhaut (Retina) Lederhaut (Sclerea) Sehnerv Gelber Fleck (Macula) Blinder Fleck • • • • • • • • • • • • Das wesentliche Abbildungssystem des Auges Dient zur Drehung des Auges im Augenraum Sorgt für konstanten Abstand zwischen Augenlinse und Netzhaut. Ändert die Wölbung der Augenlinse (akkomodieren). Regelt die Größe der Pupille und damit die Menge des durch die Linse hindurch tretenden Lichts. Sie schützt das Auge nach außen Beinhaltet die Rezeptoren der Sehzellen (Zäpfchen und Stäbchen) Er leitet die von den Sehzellen gelieferten elektrischen Impulse zum Gehirn weiter. Ort an dem die Sehzellen am dichtesten sitzen und deshalb besonders scharfes Sehen ermöglichen Ort des Austretens der Sehnerven. Deshalb ist das Auge an dieser Stelle blind. Sie schützt das Auge nach außen Sie schützen das Auge vor Eindringen von Fremdkörpern (Reflexartiges Schließen bei Kontakt mit Härchen) AB5 Auge und Farbwahrnehmung 3 Der blinde Fleck Er ist der Ort des Austretens der Sehnerven. Dieser ist frei von Sehzellen. Deshalb ist das Auge an dieser Stelle blind. Dazu ein Online- Experiment: Geh auf die LEIFI-Physik5 Website (am PC) oder hierher (iPad) und führe das Experiment wie beschrieben durch! Akkomodation des Auges Die Akkomodation wird dir auf der Internetseite LEIFI-Physik6 (am PC) oder hier (iPad) erklärt. Auch auf dieser Website7 findest du eine Erklärung zur Akkomodation und eine Animation dazu! Besuche diese Seiten und fasse hier zusammen, was man unter der Akkomodation des Auges versteht! (Füge auch eine erklärende Grafik hinzu) Akkomodieren bedeutet Die Weitsichtigkeit Sie wird dir auf der folgenden Internetseite zur Weitsichtigkeit8 (am PC) oder hier (iPad) erklärt. Lies dir den Text gut durch und sieh dir die kleine Simulation an und beantworte im Anschluss die folgenden Fragen: Wann tritt Weitsichtigkeit auf? Wo entsteht bei einer weitsichtigen Person das Bild? Welche spezielle Form der Weitsichtigkeit kann im Laufe der Zeit auftreten und wie wird sie verursacht? Welche Linsen werden für die Korrektur der Weitsichtigkeit verwendet? AB5 Auge und Farbwahrnehmung Die Kurzsichtigkeit Sie wird dir auf der folgenden Internetseite zur Kurzsichtigkeit9 (am PC) oder hier (iPad) erklärt. Lies dir den Text gut durch und sieh dir die kleine Simulation an und beantworte im Anschluss die folgenden Fragen: Wann tritt Kurzsichtigkeit auf? Wo entsteht bei einer kurzsichtigen Person das Bild? Welche Linsen werden für die Korrektur der Kurzsichtigkeit verwendet? Astigmatismus (Hornhautverkrümmung) Auf der folgenden Internetseite zum Astigmatismus10 (am PC), oder hier (iPad) oder auch hier11 findest du weitere Informationen. Beantworte nun die folgenden Fragen: Welcher Teil des Auges ist durch den Astigmatismus auf welche Weise beeinträchtigt? Wie kann diese Fehlsichtigkeit behoben werden? Versuch zum Augenfehler Führe den Versuch O 6.5 – „Augenfehler“ aus. Beschreibe die beiden „Augenfehler“ und skizziere die beiden Fälle und deren Korrektur. 4 AB5 Auge und Farbwahrnehmung 5 Farbwahrnehmung Farbe ist etwas Alltägliches. • Wir überlegen uns morgens was wir anziehen, ob die Schuhe zu Hose und Hemd passen. • Verlassen wir das Haus, so sorgen farbige Ampeln für das sichere Überqueren der Straße. • Die Warnkleidung der Bauarbeiter am Straßenrand ist schon von weitem zu sehen und schützt durch Ihr Leuchten den Träger. • Der schwarze Leiter in der Steckdose steht unter Spannung, Blau und Grün-Gelb sind ungefährlich. • Aber auch Gefühle können durch Farben beeinflusst werden. Ärzte im Operationssaal tragen ein sanftes Grün oder Pastellblau um die Patienten zu beruhigen. Würden Sie ein kräftiges Rot oder gar Schwarz tragen wären wir sicher abgeschreckt. Quelle: http://www.binder-muc.de/ Ergänze den folgenden Lückentext. 780 blauempfindliche deckend Farben-Sehen Farblicht 380 grünempfindliche Netzhaut rotempfindliche schwarz Sinnesorgane Stäbchen transparent zwei Blätter sind grün? Sieht man sich aber eine Pflanze in der Nacht an, dann sind ihre Blätter grau oder sogar schwarz. Ohne Licht sehen wir nur noch ________________ ! Wenn das Grün bei Dunkelheit weg ist, dann steckt es offenbar nicht in den Blättern - die sind ja noch da. Gegenstände haben also überhaupt keine Farbe! Farbe existiert in der Natur eigentlich gar nicht, sie wird erst durch unsere _________________ oder genauer durch das Gehirn als Farbeindruck erzeugt Der Mensch nimmt Licht bestimmter Wellenlänge zwischen ______ und ______ Nanometer als Farben wahr. Wenn Licht in das Auge gefallen ist, dann gelangt auf eine Schicht von Sinneszellen, die sich auf der __________________ befinden. Es existieren _________ erschiedene Sorten von Sinneszellen. Die ___________________ sind für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig, die Zäpfchen für das _________________________ . Von den Zäpfchen gibt es drei Sorten, die jeweils auf eine bestimmte Wellenlänge des Lichts ansprechen: • ____________________ , langwellig empfindliche (L-Zapfen) • ____________________, mittelwellig empfindliche (M-Zapfen) • ____________________, kurzwellig empfindliche (K-Zapfen) Trifft Licht von unterschiedlichen Farben auf eine Stelle der Netzhaut, so werden die verschiedenen farbempfindlichen Rezeptoren - entsprechend gewichtet - angeregt. Sie leiten einen Farbeindruck, den der additiven Farbmischung, an das Gehirn weiter. Der Farbreiz kann entweder direkt von einer Lichtquelle ins Auge fallen oder indirekt auf dem Umweg über ein Material Fällt er direkt von einer Lichtquelle ins Auge, sprechen wir von ________________ oder Lichtfarbe Gelangt er auf dem Umweg über ein Material ins Auge, gibt es zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten: Das Material kann entweder ________________ , also undurchsichtig oder durchsichtig ( ___________________ ) sein AB5 Auge und Farbwahrnehmung 6 Hilfe zum Lückentext liefern dir die Infos auf dieser Website12. Auch diese Seite13 bietet viele Informationen zum Thema Farbwahrnehmung. Zum Farbensehen kannst du auch auf dieser Seite14 von Leifi-Physik nachlesen. Farbfehlsichtigkeit Bei Personen, die eine Farbfehlsichtigkeit haben, fällt z. B. eine Zapfensorte aus. Sieh dir nun einige Testbilder zu den verschiedensten Farbfehlsichtigkeiten an und führe die Tests auch an dir selbst durch. Falls dir eine Farbsehschwäche auffallen sollte, dann ist ein Gespräch mit deinem Augenarzt ratsam! • • • • So sieht ein Normalsichtiger und ein Farbenblinder15 seine Umwelt. Dieses Bild hat in Graustufen Sieh dir das gesamte Farbspektrum bei verschieden ausgebildeter KEINE sinnvolle Aussagekraft! 16 Farbsichtigkeit hier an. Einen Farbtest findest du auf dieser Website17. Auf Wikipedia18 findet sich dieser interessante Artikel über die Rot-Grün-Sehschwäche. Füge - als Zusammenfassung - 3 Test- oder Demonstrationsbilder zu verschiedenen Farbfehlsichtigkeiten hier ein und erkläre die Funktion der einzelnen Bilder. 1 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-auge-menschenauge-augenaufbau http://www.zum.de/Faecher/Materialien/gebhardt/physik/optik/auge/aufbau.html http://www.zum.de/Faecher/Materialien/gebhardt/physik/optik/auge/auge.html 4 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 5 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 6 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 7 http://www.zum.de/Faecher/Materialien/gebhardt/physik/optik/auge/auge. 8 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 9 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 10 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/optische-linsen/ausblick#lightbox=/themenbereiche/optische-linsen/lb/das-augemenschenauge 11 http://www.bogenhaus-optik.de/astigmatismus.html 12 http://schulen.eduhi.at/riedgym/physik/10/optik/farben/farben.htm 13 http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/Farbe.htm 14 http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/farben 15 http://www.4zero4.net/fbilder1.html 16 http://www.pboptik.ch/colorbr.html 17 http://www.pboptik.ch/coltest3.html 18 http://de.wikipedia.org/wiki/Rot-Gr%C3%BCn-Sehschw%C3%A4che 2 3
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