5. – 10. Schuljahr

Christopher Kurth

Aufnahme nachgestellter Mondphasen mit dem Smartphone

Ziel des Versuchs ist es, in einem Modell Mondphasen nachzustellen und dann mit einem Smartphone aufzunehmen. Als „Sonnenmodell wird eine Lampe verwendet. Erde und Mond werden durch unterschiedlich große Styroporkugeln dargestellt. Die Aufnahmen sollen aus der Perspektive eines Menschen auf der Erde gemacht werden. Dazu wird das Smartphone auf der großen Styroporkugel befestigt. Das Bild wird vom Smartphone dann kabellos an einen Monitor oder einen Beamer übertragen.
Material
  • Netzgerät
  • 40-W-Leuchtmittel mit Fassung
  • Anschlusskabel
  • Lichtblenden
  • große und kleine Styroporkugel (etwa 30 cm bzw. 10 cm Durchmesser)
  • Stativmaterial
  • Stecknadeln
Vorbereitung und Aufbau
Die Styroporkugeln werden auf Stativstangen befestigt. Zur Befestigung der kleinen Kugel kann eine Stricknadel in die Kugel gesteckt werden. Beide Kugeln werden an gegenüberliegenden Seiten eines Experimentiertisches befestigt (s. Abb. 1 ). Mit Stecknadeln wird in der großen Styroporkugel (Erde) eine Halterung für ein Smartphone hergestellt (s. Abb. 2 ). Darauf wird das Smartphone befestigt. Dabei muss die Kamera auf die kleine Kugel (also den Mond) ausgerichtet werden. Das Bild des Smartphones wird kabellos zu einem Empfänger übertragen (z.B. einem Miracast-Dongle) und auf einem Bildschirm oder Beamer wiedergegeben.
Der Aufbau des „Sonnenmodells ist in Abbildung 3 dargestellt. Die schwarzen Holzbretter blockieren den Teil des Lichts, welcher durch Streuung im Raum sonst unkontrolliert zum Mondmodell gelangen würde.
Durchführung
Beide Experimentiertische werden etwa ein bis zwei Meter voneinander entfernt aufgestellt. Idealerweise befinden sich in der Nähe des Tisches mit den Styroporkugeln keine Wände, da diese auf den Aufnahmen des Smartphones zu sehen wären. Um auch den Vollmond nachstellen zu können, werden die Höhen der Kugeln so gewählt, dass es zu keiner Verschattung der kleinen Kugel (Mond) durch die große Kugel (Erde) kommt.
Die Mondphasen können nun nacheinander dargestellt werden, indem der Experimentiertisch mit den Styroporkugeln um seine eigene Achse gedreht wird. Abbildung 4 zeigt Beispielaufnahmen verschiedener „Mondphasen.
Tipps und Hinweise
  • Zur Justage des Smartphones ist es hilfreich, die Kamera auf der Vorderseite des Smartphones zu nutzen, da so gleichzeitig das Bild beobachtet werden kann.
  • Der beleuchtete Bereich des Raums kann durch Verschieben der Lampe variiert werden. Wird die Lampe weiter nach hinten zwischen die Holzbretter geschoben, wird der Bereich kleiner. Um Streulicht möglichst zu vermeiden, sollte der Bereich so klein gewählt werden, dass der andere Experimentiertisch gerade noch vollständig beleuchtet wird.
  • Die Helligkeit der Lampe kann durch Verstellen der Spannung so eingestellt werden, dass auf dem Kamerabild nur die beleuchtete Styroporkugel zu sehen ist.

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