Hypertextprojekt der Klasse 7e

  Linsen in Theorie und Praxis

 Arten

 

 

FKG 
Würzburg 
Januar 2009 

Sammellinsen

Bildentstehung bei einer Sammellinse

Sammellinse

Brennweite f (Abstand der beiden Brennpunkte von der Linsenebene)
Gegenstandsweite g (Abstand zwischen Gegenstand und Linsenebene)
Gegenstandsgröße G (gemessen ab der optischen Achse)
Bildweite b (Abstand zwischen Bild und Linsenebene,
bei virtuellem Bild negativ)
Bildgröße B (gemessen ab der optischen Achse,
bei virtuellem Bild negativ)
Parallelstrahl (parallel zur optischen Achse,
geht über in einen Brennpunktstrahl)
Mittelpunktstrahl (durch den Mittelpunkt der Linse,
bleibt näherungsweise unverändert)
Brennpunktstrahl (durch den linken Brennpunkt der Linse,
geht über in einen Parallelstrahl)

Die Konstruktion von Bildern an der Sammellinse

Alle von einem Gegenstandspunkt ausgehenden Lichtstrahlen, die auf eine Sammellinse treffen, werden so gebrochen, daß sie sich in einem sog. Bildpunkt vereinigen.
Von den meisten dieser Lichtstrahlen kann man nicht genau sagen, in welche Richtung sie durch die Brechung an der Linse abgelenkt werden. Von dreien dieser Strahlen weiß man das aber schon:

Mittelpunktstrahlen, also Strahlen, die durch den optischen Mittelpunkt der Linse verlaufen, erfahren keine Richtungsänderung. (Genau genommen ist das nicht ganz richtig: Sie werden ein wenig parallel verschoben. Wie groß diese Verschiebung ist, liegt an der Dicke der Linse. Wir gehen von ganz dünnen Linsen aus, d.h., die Parallelverschiebung ist sehr gering.)

Parallelstrahlen
, also Strahlen, die parallel zur optischen Achse verlaufend auf die Linse treffen, werden so umgelenkt, daß sie durch den Brennpunkt der Linse verlaufen.

Brennpunktstrahlen, also Strahlen, die durch den Brennpunkt vor der Linse auf diese treffen, werden so gebrochen, daß sie parallel zur optischen Achse verlaufen. Wenn alle Lichtstrahlen sich in einem Punkt nach dem Durchgang durch die Sammellinse treffen, dann auch diese drei. Das bedeutet, daß man nur den Verlauf von zwei dieser Strahlen konstruieren muß, um die Lage dieses Punktes, also des Bildpunktes, zu ermitteln.

Eine Sammellinse ist eine Linse mit positiver, vergrößernder Brechkraft. Die Sammellinse sammelt parallel eingestrahltes Licht und fokussiert es in der Brennebene. Speziell das parallel zur optischen Achse eingestrahlte Licht wird im Brennpunkt fokussiert.
Die Sammellinse macht aus einem parallelen
Lichtstrahlenbündel konvergente Strahlen, wodurch sie ein reales Abbild der Umgebung erlaubt.
Linsen stellen ein Hauptbauelement optischer Systeme, wie sie beispielsweise für Foto-
Objektiven verwendet werden, dar. Einfache Glaslinsen brechen Licht unterschiedlicher Wellenlänge verschieden stark, wodurch sich Abbildungsfehler ergeben, die durch andere Linsen ausgeglichen werden können.

Linsenarten

Linsenarten

von Dominik & Sebastian