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Linsenformen
Sphärische sind von Kugelhauben begrenzt
Konvexlinsen sammeln die Lichtbündel (Sammellinsen)
Konkavlinsen zerstreuen die Lichtbündel (Zerstreuungslinsen)
Hauptstrahlen durch eine Konvexlinse
Beim Weg eines Lichtstrahls durch eine
Linse finden zwei Brechungen statt.
Mittelpunktstrahlen verlaufen durch
dünne Linsen ohne Richtungsänderung
Parallelstrahlen verlaufen nach der
Brechung durch den Brennpunkt
Brennpunktstrahlen werden nach der
Brechung zu achsenparallelen Strahlen
Hauptstrahlen durch eine Konkavlinse
Beim Weg eines Lichtstrahls durch eine
Linse finden zwei Brechungen statt.
Mittelpunktstrahlen ändern beim
Linsendurchgang ihre Richtung nicht
Parallelstrahlen verlassen die
Konkavlinse als divergente Strahlen.
Brennpunktstrahlen: Auf den
jenseitigen Brennpunkt gerichtete
Strahlen verlaufen nach der Brechung
achsenparallel
Konvexe und konkave Linsen
konvexe Linse
konkave Linse
Reelle und virtuelle Bilder
Fall 1: Der Gegenstand ist außerhalb der
doppelten Brennweite g  2 f
Das Bild liegt bei f  b  2 f
Es ist umgekehrt, reell und verkleinert
Fall 2: Der Gegenstand liegt zwischen
der einfachen und der doppelten
Brennweite f  g  2 f
Das Bild liegt bei b  2 f
Es ist umgekehrt, reell und vergrößert
Fall 3: Der Gegenstand ist bei oder
innerhalb der einfachen Brennweite g  f
Das Bild liegt bei b<0
Es ist aufrecht, virtuell und vergrößert
Vergrößerung
Steht die Kerze zwischen Brennpunkt und Linse, kann man kein reelles Bild
mehr auffangen. Schaut man jedoch von der rechten Seite her in die Linse,
kann man ein aufrechtes vergrößertes Bild neben der Kerze sehen
Brennweite
Der Abstand der Brennpunkte F bzw. F’ nennt man die Brennweite f bzw. f’
Brechkraft/Brechwert:
1
D
f
Einheit der Brechkraft ist Dioptrien 1dpt=1/m
Vergrößerungsgleichung
Das Verhältnis von den beiden Entfernungen, bzw. Von der Bild- zur
Gegenstandsgröße nennt man Abbildungsmaßstab  :
B b
 
G g
Abbildungsgleichung
Die Herleitung der Abbildungsgleichung verläuft mit Hilfe ähnlicher Dreiecke
(blau bzw. rot) und des Strahlensatzes.
Für die blauen Dreiecke gilt: G/B=x/f
Für die roten Dreiecke gilt: G/B=f’/x’
Will man die Brennweite f=f’ bestimmen, so benutzt man
1 1 1
 
f g b
Fragen zu optischen Linsen
1.
2.
Der Starfire-Refraktor der Sternwarte Eriskirch hat eine Brennweite von
f=1802mm. Der Mond hat einen Durchmesser von G=3476km, seine
Entfernung von der Erde beträgt g=384403km.
a) In welcher Entfernung vom Objektiv entsteht das Bild?
b) Welcher Durchmesser hat das Mondbild?
Berechnen Sie für eine Linse mit der Brennweite f die Gegenstandsweite g,
so daß die Bilder im Vergleich zum Gegenstand die Größen 1/100, 1/5, 1, 2,
5 und 100 haben.