Ein Theaterglas (Galilei-Fernrohr) hat eine 2,5 fache Vergrößerung

Physik PH04T/M - 4. Semester
(Optik, Schwingungen und Wellen)
Übungsblatt 04
(Opt. Instrumente)
Fachhochschule München FB 06
SS/WS
Aufgabe 1: (Fernglas - so1.3 - Level: L)
Ein Theaterglas (Galilei-Fernrohr) hat eine 2,5 fache Vergrößerung, einen Objektivdurchmesser von 30 cm und
eine Länge von 6 cm.
a) Welche Brennweiten haben Objektiv und Okular ?
b) Konstruieren Sie den Strahlengang durch das Fernrohr für ein Parallelstrahlenbündel,
das um 6° geneigt zur optischen Achse einfällt im Maßstab 1:1.
Aufgabe 2: (Projektionsapparat - pb4/1 - Level: M)
Mit einem Projektionsapparat wird ein Dia von 6 cm x 9 cm auf eine Wand abgebildet, die einen Abstand
von 6 m zum Objektiv hat. Das projizierte Bild mißt 2,6 m x 3,6 m.
a) Berechnen Sie die Brennweite des Objektivs.
Aufgabe 3: (Mikroskop - so1.5 - Level: M)
Ein Mikroskop besitzt ein Objektiv mit der Brennweite f ' = 2,5 mm und ein Okular mit f ' = 20 mm.
a) Man berechne die Objektiv-, Okular- und Gesamtvergrößerung.
(Die optische Tubuslänge sei t = 160 mm)
b) Das Okular gestattet ein Zwischenbild von 10 cm Durchmesser zu überblicken.
Wie groß ist der Durchmeser des Objektfeldes ?
Welchen Abstand haben 2 Objektpunkte, deren Entfernung im Okular unter
einem Sehwinkel von 3' erscheint ?
Aufgabe 4: (Mikroskop - so1.5 - Level: M)
Ein Mikroskop ( f 'Objektiv = 2,5 mm , f 'Okular = 25 mm, t = 160 mm) ist für ein auf y eingestelltes Auge
scharf eingestellt.
a) Welche Entfernung muß ein Projektionsschirm vom Okular haben, damit eine
200-fache Vergrößerung erzielt werden kann ?
Aufgabe 5: (Fernrohr - so1.5 - Level: M-S)
Ein astronomisches Fernrohr hat eine Objektivlinse f '1 = 40 cm mit dem Durchmesser D = 4 cm. Die
Brennweite der Okularlinse sei f '2 = 4 cm. Das Fernrohr sei auf Unendlich eingestellt.
a) Zeichnen Sie den Strahlengang für achsennahe Parallelstrahlen (M 1:4).
b) In welcher Entfernung a'2 von der Okularlinse liegt das Bild der Objektivbegrenzung
(Lage der sog. Austrittspupille - die Objektivbegrenzung ist die Eintrittspupille).
c) Mit dem Fernrohr wird eine Skala betrachtet, die 10 m vom Objektiv entfernt ist.
Wo entsteht ihr Bild ?
d) Auf welche Entfernung muß das Auge akkommodieren, wenn es sich an der Stelle
der Austrittspupille befindet ?
e) Welche Vergrößerung hat das Fernrohr? Wie groß ist das Verhältnis von Eintritts- zu Austrittspupille ?
Aufgabe 6: (Fernrohr - so1.5 - Level: M-S)
Ein Galilei-Fernrohr ist auf einen Gegenstand a1 = 15 cm vor der Objektivlinse eingestellt. Die Brennweite der
Objektivlinse ist f '1 = 20 cm. Die zerstreuende Okularlinse hat einen Brennweite von f '2 = -7,2 cm.
Das Fernglas ist auf eine Länge von 9 cm ausgezogen.
a) Wie groß ist die Sehweite aB des beobachtenden Auges ?
PH4TMÜ04.doc
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