Linsen und ihre Anwendung

Präsentation zum Thema: "Linsen und ihre Anwendung"—  Präsentation transkript:

1 Linsen und ihre Anwendung
Optische Instrumente „Trichter“ für Lichtwellen: Ihr wichtigstes Merkmal ist die Öffnung, die Linsen lenken die Wellen um Linsen und ihre Anwendung

2 Inhalt Auflösungs- und Abbildungs- verbessernde Instrumente
Die Abbildungsgleichung Ausblick auf Lupe Fernrohr Mikroskop

3 Brechkraft und Auflösung verbessernde optische Instrumente
Brillen korrigieren die Brechkraft bzw. die Abbildung Optische Instrumente verbessern die Auflösung Lupe Mikroskop Fernrohr

4 Bei Kurzsichtigkeit liegt das scharfe Bild vor der Netzhaut
Das Auge-kurzsichtig Bei Kurzsichtigkeit liegt das scharfe Bild vor der Netzhaut

5 Das Auge – kurzsichtig, korrigiert mit Brille
Eine Zerstreuungslinse korrigiert den Strahlengang, indem sie die Winkel vor dem Auge aufweitet: Das scharfe Bild rückt nach hinten auf die Netzhaut

6 Brillen: Brechkraft verbessernde „optische Instrumente“
Brillen optimieren die Sehschärfe, wobei die Auflösung im Wesentlichen die eines normalsichtigen Auges ist Im Auge kann der Abstand von der Linse zur Netzhaut zu klein oder zu groß sein, so dass das optimal scharfe Bild des Objekts nicht am Ort der Netzhaut entsteht In diesen Fällen kann man mit Linsen vor dem Auge, den Brillen, die Brechkraft korrigieren, so am Ort der Netzhaut -soweit es die Auflösung zulässt- ein scharfes Bild entsteht

7 Auflösung verbessernde optische Instrumente
Lupe, Mikroskop und Fernrohr erfassen Wellen aus einem größeren Winkelbereich, als es mit der Pupille möglich ist Die vom Objektiv erfassten Wellenfelder werden durch Linsen zur Pupille geleitet „Trichter“ für Lichtwellen: Ihr wichtigstes Merkmal ist die Öffnung, die Linsen lenken die Wellen um

8 Die Abbildungsgleichung
1 1/m Abbildungsgleichung 1 Abbildungsmaßstab g, b 1 m Gegenstand- und Bildweite G, B Gegenstand- und Bildgröße f g b Gegenstand, Größe G Bild, Größe B

9 Die Abbildungsgleichung – Herleitung
1 Strahlensatz für den Strahl durch den Fokus links (orange) Strahlensatz für den Strahl durch die Mitte (grün) 1 m Aus der Division beider Gleichungen folgt, nach Division durch f , 1 / m Die Abbildungsgleichung Gegenstand, Größe G Bild, Größe B f f g b

10 Die Abbildungsgleichung - Zerstreuungslinse
Gegen-stand, Größe G 1 1/m Abbildungsgleichung 1 Abbildungsmaßstab g, b 1 m Gegenstand- und (virtuelle) Bildweite G, B Gegenstand- und (virtuelle) Bildgröße f f VirtuellesBild, Größe B g Ein „virtuelles Bild“ erscheint (nur) bei Betrachtung durch ein weiteres Linsen-System (z.B. dem Auge) , aber nicht auf einem Schirm b

11 Brillen verbessern die Abbildung
Zusammenfassung Brillen verbessern die Abbildung Korrigieren die Brechkraft, damit das Bild auf die Netzhaut zu liegen kommt Die Abbildungsgleichung: 1/f =1/g +1/b für Sammellinsen -1/f =1/g - 1/b für Zerstreuungslinsen f Brenn-, g Gegenstands- , b Bildweite [m] Fernrohr, Lupe und Mikroskop verbessern die Auflösung Optische Instrumente sind „Trichter“ für Lichtwellen: Ihr wichtigstes Merkmal ist die Öffnung, die Linsen lenken die Wellen um

12 finis Augen und optische Instrumente sind „Trichter“ für Lichtwellen: Ihr wichtigstes Merkmal ist die Öffnung, die Linsen lenken die Wellen um Fotografie aus Time Magazine: Cactus Ferroguinus Pygmae Owl