An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

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Dennis Koenig
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1 An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern? 4 Hautstrahlen für Siegel + = i f f = r 2 4 Hautstrahlen Doelbrechung, λ/4-platte und λ/2-platte Shärische brechende Flächen n n n n + = i r

31.6 Dünne Linsen und die Linsengleichung Das wichtigste einfache otische Gerät ist die dünne Linse. Die ältesten Belege für Linsen stammen aus dem 13. Jahrhundert.

Sammellinsen Die Achse einer Linse ist eine Gerade, die durch den Mittelunkt der Linse und senkrecht durch beide Seiten der Oberfläche verläuft.

2 31.6 Dünne Linsen und die Linsengleichung Das wichtigste einfache otische Gerät ist die dünne Linse. Die ältesten Belege für Linsen stammen aus dem 13. Jahrhundert. Heute werden Linsen in Brillen, Kameras, Luen, Fernrohren, Ferngläsern, Mikroskoen und vielen anderen, zum Teil sehr sezialisierten Geräten verwendet. Sammellinsen Die Achse einer Linse ist eine Gerade, die durch den Mittelunkt der Linse und senkrecht durch beide Seiten der Oberfläche verläuft. Wenn arallel zur Achse verlaufende Strahlen auf eine dünne Linse treffen, werden sie in einem Punkt fokussiert, dem Brennunkt F. Zerstreuungslinsen Die Entfernung des Brennunkts vom Mittelunkt der Linse ist die Brennweite f. Wenn arallele Strahlen unter einem Winkel auf eine Linse einfallen, dann fokussieren sie im Punkt F a. Die Ebene, in der alle Punkte wie F und F a liegen, ist die Brennebene der Linse. f > 0 f < 0

Die Linsenmachergleichung (ohne Beweis) 1 1 1 = ( n 1) + f r1 r2 n = 1 n = n 1 2 r r 1 2 Eine Linse kann umgedreht werden, so dass das Licht durch die andere Seite hindurch geht.

3 Die Linsenmachergleichung (ohne Beweis) = ( n 1) + f r1 r2 n = 1 n = n 1 2 r r 1 2 Eine Linse kann umgedreht werden, so dass das Licht durch die andere Seite hindurch geht. Die Brennweite auf beiden Seiten ist die gleiche, selbst wenn die Linse auf ihren beiden Außenseiten unterschiedliche Krümmungen zeigt. ist die Brechkraft einer Linse. Die 1 B = Einheit der Brechkraft ist die f Diotrie (D); sie ist der Kehrwert des Meters: 1 D = 1m 1. Hautstrahlen: 1. Verläuft arallel zur Achse und wird dann durch den Brennunkt gebrochen. 2. Geht durch F ; daher ist er hinter der Linse arallel zur Achse. 3. Geht geradlinig durch das Zentrum der (dünnen) Linse.

4 Die Linsengleichung h i f i i i = = 1 = h f f + = i f h i h 1. Die Brennweite ist ositiv für Sammellinsen und negativ für Zerstreuungslinsen 2. Die Objektweite ist ositiv, wenn sich das Objekt auf derjenigen Seite der Linse befindet, von der das Licht kommt. Anderenfalls ist sie negativ. 3. Die Bildweite ist ositiv, wenn sich das Bild auf der dem einfallenden Licht gegenüberliegenden Seite befindet (reales Bild) und negativ für ein virtuelles Bild. 4. Die Bildhöhe h ist ositiv, wenn das Bild aufrecht steht, und negativ, wenn das Bild relativ zum Objekt invertiert ist (h wird immer als ositiv angenommen), Die Lateralvergrößerung m einer Linse i m = m = m f ( ) h Die in Diotrien gemessene Brechkraft einer Sammellinse ist ositiv, während sie für eine Zerstreuungslinse negativ ist. h i f

31.7 Linsensysteme Wenn Licht durch ein System von Linsen fällt, dann betrachten wir zunächst die erste Linse für sich allein und bestimmen das durch sie erzeugte Bild.

5 31.7 Linsensysteme Wenn Licht durch ein System von Linsen fällt, dann betrachten wir zunächst die erste Linse für sich allein und bestimmen das durch sie erzeugte Bild. Dieses Bild wird dann zum Objekt für die zweite Linse. Die Objektweite für die zweite Linse ist nicht gleich der Bildweite der ersten! + = = i = f i f Für die zweite Linse ist es ein virtuelles Objekt = f + = f f f ges 2 B = B + B ges 1 2 Die Gesamtvergrößerung ist das Produkt der Vergrößerungen der beiden einzelnen Linsen: m ges = + f f f = ges mm L L 1 2 Das gilt nur, wenn der Abstand zwischen den Linsen klein ist. Sonnst und die Brennweite von abhängt. = f f 1 f ges

Chi Die Lichtmenge, die das Chi erreicht, wird durch die Blende gesteuert, um Unter- bzw. Überbelichtung zu vermeiden.

6 31.8 Kameras Die Grundbausteine einer Kamera sind: eine Linse (Objektiv), ein Gehäuse, ein Verschluss und eine Aufnahmelatte (Chi). Wenn der Verschluss geöffnet ist, wird Licht von äußeren Objekten aus dem betrachteten Bereich von der Linse fokussiert und auf dem Chi abgebildet. Chi Die Lichtmenge, die das Chi erreicht, wird durch die Blende gesteuert, um Unter- bzw. Überbelichtung zu vermeiden. Die Größe der Öffnung ist durch die Blendenzahl f D festgelegt wobei f die Brennweite der Linse und D der Durchmesser der Öffnung ist. Beim Fokussieren wird die Linse relativ zum Film so eingestellt, dass das Bild scharf wird. Die Schärfentiefe hängt von der Größe der Linsenöffnung ab. Bei kleinerer Linsenöffnung gelangen die Strahlen nur durch den zentralen Teil der Linse. Teleobjektive haben größere Brennweiten (und die Lateralvergrößerung!) als Standardobjektive. Weitwinkelobjektive haben kürzere Brennweiten als Standardobjektive. Damit kann ein größeres Aufnahmefeld erfasst werden und die Objekte erscheinen kleiner. Bei einem Zoomobjektiv kann die Brennweite verändert werden (!!!).

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