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Grundkurs Physik baut eigenes 3D-Kino im Unterricht nach

 

3-D KinoDie durch Corona getrübte Laune nicht vermiesen lassen und im Physikunterricht Spaß haben?

Das dachte sich auch der Grundkurs Physik des 13. Jahrgangs, der am 15. Januar 2021 in der Doppelstunde ein 3D-Kino im Physikfachraum aufbaute und so die Eigenschaften zur Polarisation kennenlernte.

Dass die Halbgruppe des Kurses dabei sichtlich Spaß hatte, kann man dem im Unterricht aufgenommenen Bild entnehmen. Wer schon immer etwas über die Funktionsweise eines 3D-Kinos wissen wollte, der sollte sich unbedingt den Informationstext des Kurses, den ihr weiter unten findet, durchlesen.

Hast du schon einmal einen 3D-Film im Kino gesehen?

Bestimmt ist dir dann dabei aufgefallen, dass man nur durch diese spezielle Brille scharf sehen kann und ohne 3D-Brille ist das Bild verschwommen. Was es damit auf sich hat, wird hier erklärt.

Wenn du dir abwechselnd die Augen zuhältst und dabei mit dem Finger von vorne auf die Nase tippst, kannst du mit jedem Auge den Finger von einer anderen Seite sehen. Das zeigt uns: Jedes Auge sieht ein eigenes einzelnes Bild. Unser Gehirn ist in der Lage, diese beiden Einzelbilder zu einem scharfen Bild übereinanderzulegen. Dabei können wir dann auch erst die dritte Dimension wahrnehmen, man spricht von dem sog. Tiefeneffekt.

Wenn wir also einen Film mit Tiefeneffekt sehen wollen, muss jedes Auge ein eigenes Bild sehen. Deshalb sind auf der Kinoleinwand eigentlich auch zwei Bilder, die sich überlagern. Ohne Brille sieht es somit verschwommen aus, weil beide Augen beide Bilder sehen können. Die 3D-Brille sorgt dann dafür, dass jedes Auge nur ein Bild sieht. Erst im Gehirn entsteht dann der Tiefeneffekt.

Um das besser zu verstehen, muss man wissen, dass das Licht des Films vom Projektor auf die Leinwand gestrahlt wird und von dort aus in der unser Auge zurückgestrahlt wird. Da aber zwei Bilder auf der Leinwand sind, braucht man auch zwei Projektoren.

Die Ausbreitung des Lichtes funktioniert wie eine Welle, die hin und her schwingt. Normales Licht schwingt in alle möglichen Richtungen. Durch besondere Filter ist es aber möglich, nur Wellen mit einer bestimmten Schwingungsrichtung hindurchzulassen. Das könnt ihr in der ersten Abbildung sehen. Angenommen, ein solcher Filter wird vor dem einen Projektor angebracht, dann schwingen die Lichtwellen danach z. B. nur noch nach oben und unten. Mit einer solchen Ausrichtung fällt das Licht dann auch von der Leinwand zurück auf unsere 3D-Brille. Für das eine Auge besteht das Brillenglas dann wieder aus einem solchen Filter, sodass nur dieses eine Bild auf das dafür bestimmte Auge fällt.

Es gibt aber ja auch noch einen zweiten Projektor, der ein Bild für das andere Auge auf die Leinwand wirft. Vor diesem Projektor wird wieder ein solcher Filter angebracht, aber dieses Mal wird er so gedreht, dass die Lichtwellen nur noch zur Seite und nicht mehr nach oben und unten schwingen können. Mit dieser seitlichen Schwingung wird das Licht dann auch auf unsere 3D-Brille von der Leinwand zurückgeworfen. Vor dem entsprechenden Auge besteht das Brillenglas wieder aus einem Filter, der nur Lichtwellen durchlässt, die zur Seite schwingen. Auf diese Weise sieht das eine Auge nur die Lichtwellen des einen Projektors und das andere Auge nur die Lichtwellen des anderen Projektors. Das liegt daran, dass die Lichtwellen in unterschiedliche Richtungen schwingen und die 3D-Brillen als Filter nur bestimmte Schwingungsrichtungen hindurchlassen.

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