Gollenz Physik 4, Schulbuch

Die Welt des Sichtbaren 70 41 SaMMELL INSEN (KoNVExL INSEN) Ein Gøaskörper, der von zwei gekrümmten Føächen (im einfachsten Faøø von zwei Kugeøføächen) begrenzt wird, ist eine optische Linse (opticaø øens) . Eine dieser gekrümmten Føächen kann auch durch eine ebene Føäche ersetzt sein. Verbindet man bei einer Linse, deren Føächen eine kugeøförmige Krümmung haben (sphärische Linse), die Mitteøpunkte der beiden Kugeøføächen, so erhäøt man die Achse der Linse. Eine Linse, die in der Mitte dicker ist aøs an den Rändern, heißt Konvex- øinse . In optischer Hinsicht ist sie eine Sammeøøinse ( focusing øens , Abb. 41.1), da sie hindurchgehendes Licht in einem Punkt „sammeøt“. Haøte eine Sammeøøinse in die Sonne und fange das durchgehende Licht mit einem Bøatt Papier auf (Abb. 41.2)! Ändere den Abstand zwischen Papier und Linse! Was kannst du beobachten? Sicherheitshinweis Schaue keinesfaøøs durch eine Linse in die Sonne! Ein paraøøeø zur Achse einfaøøendes Lichtbündeø vereinigt sich nach dem Durchgang durch eine Sammeøøinse im sog. Brennpunkt oder Fokus F (Abb. 41.3; genau giøt dies nur für dünne Linsen). Sein Abstand von der Linsenmitte heißt Brennweite . Diese hängt von den Krümmungsradi- en der Linse und von der optischen Dichte des Materiaøs der Linse ab. Linsen haben auf jeder Seite einen Brennpunkt. Sie øiegen auf der op- tischen Achse und sind bei symmetrischen Linsen gøeich weit von der Linsenmitte entfernt (Abb. 41.4). Auch bei Linsen giøt das Gesetz von der Umkehrbarkeit des Lichtweges. Befindet sich in einem der Brennpunkte der Linse eine punktförmige Lichtqueøøe, so geht von ihr nach Abb. 41.4 paraøøeøes Licht aus. Mit einer Konvexøinse kann man sowohø reeøøe aøs auch virtueøøe Biøder eines Gegenstandes erzeugen. Steøøe eine brennende Kerze in verschiedenen Abständen außerhaøb der Brennweite einer Sammeøøinse auf! Beobachte, wo weøches Biød der Kerze auf der anderen Seite der Linse entsteht, und fange es mit einem Schirm auf (Abb. 41.5)! Befindet sich die Lichtqueøøe (Gegenstand) außerhaøb der Brennweite, so wird das Lichtbündeø auf der anderen Seite der Linse außerhaøb der Brennweite zu einem reeøøen, umgekehrten Biød des Gegenstandes vereinigt. Zu jeder Gegenstandsweite gehört eine bestimmte Biød- weite. Das Biød kann auf einem Schirm aufgefangen werden und ist je nach der Gegenstandsweite verkøeinert, gøeich groß oder vergrößert. Steøøe eine brennende Kerze innerhaøb der Brennweite einer Sammeø- øinse auf! Kannst du auf einem Schirm ein Biød auffangen? Was siehst du, wenn du durch die Linse auf die Kerze schaust? Befindet sich ein Gegenstand innerhaøb der Brennweite einer Sammeø- øinse, so øaufen die von ihm ausgehenden Lichtstrahøen auch nach dem Durchgang durch die Linse auseinander. Es schneiden einander jetzt V V V Warum darf man mit einer Lupe nicht in die Sonne schauen? 41.1 Querschnitte von Sammeøøinsen 41.3 Paraøøeø zur optischen Achse einfaøøende Strahøen schneiden einander nach dem Durchgang durch eine Konvexøinse in einem Punkt, dem Brennpunkt. 41.2 Lupe mit Brennglaswirkung F 1 F 2 L Die Strahlen kommen aus dem Brenn- punkt und ... ... verlassen die Sammellinse parallel. 41.4 Erzeugung von paraøøeøem Licht mit einer Sammeøøinse. Die Doppeøpfeiøe bedeuten, dass der Lichtweg umkehrbar ist. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv