Abbildungen mit Sammellinsen

Abbildungen mit Sammellinsen
Konstruktion des Bildes einer Sammellinse:
Einen Bildpunkt einer Abbildung einer Linse kann man mit einem Lichtstrahl, der parallel
zur optischen Achse verläuft, und einem Lichtstrahl, der durch den Mittelpunkt der Linse
läuft, konstruieren. Dort wo sich die beiden Strahlen kreuzen, ist der Bildpunkt der
Abbildung.
Lichtstrahlen, die von einem Gegenstand ausgehen, dessen Gegenstandsweite g größer
ist als die Brennweite f der Linse, werden an einer Sammellinse so gebrochen, dass sie
sich wieder in einem Punkt scheiden.
Von einem Gegenstand der Höhe G, der sich in der Gegenstandsweite g > f vor einer
Sammellinse der Brennweite f befindet, entsteht in der Bildweite b ein optisches Bild der
B b
Höhe B. Dabei beträgt der Abbildungsmaßstab A= =
. Außerdem gilt die
G g
1 1 1
=  .
Linsengleichung
f g b
Dabei beschreibt der Abbildungsmaßstab das Verhältnis von Bildghöhe und
Gegenstandshöhe. So ist bei einem Abbildungsmaßstab von drei das Bild drei mal so groß
wie der Gegenstand. Ein Gegenstand der Größe 4cm erzeugt bei einem
Abbildungsmaßstab von drei also ein 12 cm großes Bild.
Die Linsengleichung dagegen beschreibt, wo eine Linse ein scharfes Bild eines
Gegenstandes erzeugt. Bei einer Linse mit der Brennweite f = 3 cm entsteht ein Bild eines
Gegenstandes, der 10 cm vor der Linse steht (Gegenstandsweite g = 9cm), in einer
Entfernung von 4,5cm (Bildweite b=4,5cm).
Mittelebene einer Linse
G
Gegenstandshöhe
F
optische Achse
Mittelpunktstrahl
g
Gegenstandsweite
b
Bildweite
B
Bildhöhe
Brennweite
f
Lichtstrahl parallel zur optischen Achse