Wie verhalten sich Lichtstrahlen beim durchdringen zweier dünnen aneinander liegenden Linsen (eine Sammellinse und eine Streuungslinse)?

1 Antwort

Und zwar würde ich gerne wissen, wie sich paralleleinfallende Lichtstrahlen verhalten, wenn sie erst durch eine Sammellinse und dann durch eine Streuungslinse laufen

Möglichkeit 1: Das könnte ein Fernrohr sein. Genauer gesagt: ein holländisches oder terrestrisches Fernrohr, wie Galilei es verwendet hat.

https://www.leifiphysik.de/optik/optische-linsen/ausblick/galilei-oder-hollaendisches-fernrohr

PS: zwischen den beiden Linsen liegt in der Realität ein gewisser Abstand <1cm, der aber bei Rechnungen vernachlässigt wurde.

Möglichkeit 2: Mit so kleinem Abstand wäre es doch kein Fernrohr. Es könnte aber, wenn die Linsen aus unterschiedlich stark brechenden Glassorten sind, ein Achromat sein, d. h. ein Linsensystem, das weniger farbige Bildfehler erzeugt:

https://astronomiefans.de/die-7-haeufigsten-fragen-zum-linsenteleskop/ (Abschnitt: "Achromat")

Was bei Deinen zwei Linsen nun wirklich passiert, kann man nur sagen, wenn man mehr Einzelheiten weiß. Darum empfehle ich Dir: Beziehe in Deine Überlegungen die Einzelheiten mit ein, auf die es hier ankommt.

  • Was für ein Bild willst Du entstehen lassen, ein reelles ober ein virtuelles Bild?
und werden so wieder parallel. Dadurch kann wieder ein Bild entstehen.

Mit parallelen Strahlen bekommst Du ein virtuelles Bild eines einzigen unendlich weit entfernten Punktes.

Was noch wichtig ist:

  • Welche Brennweiten haben die beiden Linsen denn?
  • In welchem Abstand, verglichen mit den Brennweiten, steht der Gegenstand, den Du abbilden willst, zu den Linsen?

Hier findest Du viel Information zum Thema Linsen:

https://www.leifiphysik.de/optik/optische-linsen

https://www.scandig.info/Linsen.html

Das hier könnte besonders interessant sein:

https://www.leifiphysik.de/optik/optische-linsen/grundwissen/optische-geraete

https://www.leifiphysik.de/optik/optische-linsen/grundwissen/bildeigenschaften-bei-abbildungen

goodtoknow410 
Fragesteller
 27.01.2024, 10:48

Erstmal vielen, vielen Dank für deine Rückmeldung.

Wie du bereits erwähnt hast, ist der Abstand zwischen den beiden Linsen leider zu klein, um ein Fernrohr oder ein Mikroskop zu sein. Ob es sich um ein Achromat handelt habe ich bereits auch überlegt, war mir aber etwas zu gewagt die These, da wir die chromatische Aberration nochmals separat in einem Versuch angeschaut haben. Ist allerdings auch nicht ganz ausgeschlossen.

Bei unserem Versuch entstand auf jeden Fall ein reelles Bild. Das heißt dann folglich, dass keine parallelen Strahlen auf den Schirm, auf dem das Bild projiziert wird, treffen (?)

Die Brennweite mussten wir schlussendlich selbst berechnen, deshalb kann es gut sein, dass unser Ergebnis nicht ganz mit der eigentlichen Brennweite zusammen passt (zumal die Linsen schon sehr alt, etwas zerkratzt usw. sind). Für den Brennwert der Streuungslinse haben wir eine Brennweite von -9,41cm rausbekommen und für die der Sammellinse 6,02cm. Die Gegenstandsweite betrug jeweils 28,7cm und die entsprechenden Bildweiten einmal 37,5cm (als das Licht erst durch die Streuungslinse und danach durch die Sammellinse gelaufen ist) und 42,6cm (als das Licht erst durch die Sammellinse und dann durch die Streuungslinse gelaufen ist). Ich weiß, dass das ein sehr großer Unterschied ist, aber diese Messwerte haben wir eben durch das Linsensystem herausbekommen. V.a. wird dann aus den beiden Werten ein Mittelwert zur Berechnung der Brennweite der Streuungslinse gebildet wurde denke ich dass dieser Wert eine Größere Fehlertoleranz hat, als die der Sammellinse.

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goodtoknow410 
Fragesteller
 27.01.2024, 10:52
@goodtoknow410

Zur Beschaffenheit der Linsen, also aus welchem Material sie sind, haben wir leider keinerlei Informationen bekommen.

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