Einführung in die Messung der optischen Grandgrößen

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Innozenz Boer
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1 Buch III A 1 Einführung in die Messung der optischen Grandgrößen Mit 147 Bildern Von Dr. phil. Johannes Flügge Göttingen VERLAG G. BRAUN KARLSRUHE

A. Einleitung 1 1. Die optischen Grundgrößen 1 2. Technisches Messen 1 3. Kurzzeichen in den Textabbildungen 2 B. Einige Grundregeln für die Fehlerbetrachtung.

2 A. Einleitung 1 1. Die optischen Grundgrößen 1 2. Technisches Messen 1 3. Kurzzeichen in den Textabbildungen 2 B. Einige Grundregeln für die Fehlerbetrachtung С Grundsätzliches zu den optischen Meßhilfsmitteln Optische Bänke und Zubehör 7 2. Kollimatoren 7 3. Planspiegel 8 4. Msßfernrohre 9 5. Ableselupen Meßmikroskope 12 D. Die Beteiligung des Auges am optischen Messen. Einstellfehler Die wichtigsten Eigenschaften des messenden Auges a) Die Auflösungsfähigkeit 15 b) Die Lichtempfindlichkeit 17 c) Die Einstellfähigkeit oder Akkommodation Einstellen mit Fernrohren und Mikroskopen in der Tiefe der Beobachtungsrrohtung' ' Einstellen, und Ablesen quer zur Beobachtungsrichtung Anwendung der optischen Fehlerbetrachtungen. ; 25 E. Grundlagen der optisohen Abbildung 26 F. Die Messung von Krümmungsradien Kontaktsphärometer Autokollimationssphärometer Ophthalmometer Die Wetthauersche Methode Messung langer Radien 51

IX G. Die Messung von Parallelitätsfehlern an Platten 54 1. Die Doppelbildmethode 54 2.

3 IX G. Die Messung von Parallelitätsfehlern an Platten Die Doppelbildmethode Die Interferenzmethoden 56 a) mit Fizeauschen Streifen gleicher Dicke 56 b) mit Haidingerschen Ringen gleicher Neigung 59 H. Die Messung von Ebenheitsfehlern an Planflächen Die Autokollimationsmethode Die Interferenzmethoden 64 a)~mit Fizeauschen Streifen gleicher Dicke 65 b) mit Haidingerschen Eingen gleicher Neigung 67 J. Die Messung von Prismenwinkeln Die Autokollimation Die Konstruktion eines Präzisions-Spektrometers Die Justierung der Spektrometer 74 a) Einstellung des Fernrohrs auf Unendlich 75 b) Einstellung des Kollimators auf Unendlich 75 c) Senkrechtstellung des Fernrohrs zur Drehachse des Spektrometers (Spektrometerachse) 76 d) Senkrechtstellung des Kollimators zur Spektrometerachse e) Parallelstellung von Spalt und Vertikalfaden zur Spektrometerachse Die Justierung des Prismas Das Autokollimationsverfahren Pyramidalfehler Winkelmessung durch Vergleich Kleine Ablenkungswinkel von Keilen 80 K. Die Messung von Brechungszahlen Theoretische Vorbemerkungen Die Prismenmethoden am Spektrometer 86 a) Allgemeines 86 b) In Minimalablenkung 88 c) Mit eingestelltem Einfallswinkel 93 d) Temperaturkoeffizient der Brechungszahl 95 e) Systematische Fehler und ihre Berücksichtigung 96 f) Mit streifendem Lichteinfall. 102 g) Brechungszahl einer Flüssigkeit 104 h) Brechungszahl eines Gases oder Dampfes 108 i) Im ultravioletten und infraroten Gebiet 110 k) Das Verfahren von Hilger-Chance Die Methoden der technischen Bffraktc-metrie.. * 115 a) Grundsätzliches... :. 115 b) Das Halbkugel-Refraktometer 116

X Inhalt c) Refraktometer mit prismatischen Kontaktkörpern 120 a) Pulfiich-Refraktometer und Abarten 120 ß) Reflektometer ' 122 y) Abbe-Refraktometer.

4 X Inhalt c) Refraktometer mit prismatischen Kontaktkörpern 120 a) Pulfiich-Refraktometer und Abarten 120 ß) Reflektometer ' 122 y) Abbe-Refraktometer. 123 ö) Hand-Zuckerrefraktometer 126 e) Eintauchrefraktometer 126 d) Thermostat 127 e) Refraktometer für höchste Breohungszahlen 129 f) Refraktometrie von Pulvern," g) Refraktometrie von Lösungen im Doppeltrog 131 h) Refraktometrie von Kristallen Die Methoden der Interferenzrefraktometrie 134 L. Die Messung der Doppelbrechung 140 M. Die Messung von Pupillen und Aperturen Eintritts- und Austrittspupille Das Öffnungsverhältnis Aperturwinkel Numerische Apertur 146 a) Von Mikioskopobjektiven mit dem Abbeschen Apertometer b) Von Kondensoren für die Mikroskopie 149 N. Die Messung der Brennweite Theoretische Grundlagen Meßtechnik Meßverfahren nach der Grundbeziehung 1:/=]/ z z a) Mittels der beiden Einstellungen bei gegebener Entfernung von Objekt bis Bild 154 b) Mittels der beiden Brennpunktörter und des Bildortes für einen gegebenen Objektort 155 c) Mittels des objektseitigen Brennpunktsortes und der Bildverschiebung für zwei Objektentfernungen 157 d) Die Hartmannsche Umkehrmethode" 159 e) Die von Hofesche Methode für kurzbrennweitige Linsen., speziell auch für Zerstreuungslinsen Meßverfahren nach der Grundbeziehung II: f=z-ß' = ^z'/ß'. 161 a) Mittels des Ahbildungsmaßstabes und der Ding- bzw. Bildweite 161 b) Mittels der Abbildungsmaßstäbe in zwei bekannten Einstellungen 162 я я' 5. Meßverfahren nach der Grundbeziehung 1Г1: f= T a) Für dünne Sammellinsen :.*.._.-, b) Für langbrennweitige dünne Sammel- oder Zerstreuungslinsen лMeßverfahren nach der Grundbeziehung IV: f= ^-bzw. VTT^ т 164

XI 7. Meßverfahren nach der Grundbeziehung V: /= f/'/tg(7= + y/tgo' 166 a) Mittels Dinggröße und Bildwinkel 166 b) Mittels Gesichtsfeldwinkel und Bildgröße 167 c) Objektivkomparator nach Ch.

5 XI 7. Meßverfahren nach der Grundbeziehung V: /= f/'/tg(7= + y/tgo' 166 a) Mittels Dinggröße und Bildwinkel 166 b) Mittels Gesichtsfeldwinkel und Bildgröße 167 c) Objektivkomparator nach Ch. von Hofe Meßverfahren nach der Grundbeziehung VI: f= r, ; 170 и sin a 9. Kritik der obigen Meßverfahren Die Abbeschen Fokometer-Methoden 172 a) Mit verschiebbarem Beobachtungsmikroskop 172 b) Mit feststehendem Mikroskop, jedoch verschiebbarem optischem System Messung großer Brennweiten 178 a) Einfache Autokollimation 178 b) Mehrfache Autokollimation Die Brennweite eines Aufnahmeobjektivs für Meßbildzwecke Messung der Brennweite von Spiegeln 182 O. Bestimmung der Hauptpunkte (Knotenpunkte) 184 P. Die Messung des Scheitelbrechwerts 187 Q. Die Messung des optischen Drehungsvermögens Das Drehungsvermögen als optische Grundgröße Polarisierende Vorrichtungen 191 a) Polarisationsprismen 191 b) Polarisationsfilter Prinzipielles zur Messung der Schwingungsrichtung eines linear polarisierten Wellenzuges 193 a) Die verschiedenen Einstellverfahren 193 a) Extreme Auslöschung 193 ß) Halbschattengleichheit 193 b) Die Halbschatten Vorrichtungen Die Halbschattenpolarimeter und ihr Gebrauch 197 a) Kreispolarimeter 197 b) Quarzkeilpolarimeter 201 c) Beobachtungsröhren 205 d) Die Messung der Kotationsdispersion 206 e) Optischer Schwerpunkt und Monochromasie 211 f) Berücksichtigung des Erdmagnetismus Wichtige Gesetzmäßigkeiten des optischen Drehungsvermögens a) Die Drehung des Quarzes 212 b) Die Drehung von optisch aktiven Flüssigkeiten 213 c) Die Zuckerskalen 215 Sachverzeichnis 217

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