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Versuche

Lichtbündel und Lichtstrahlen

Herstellung eines nahezu parallelen Lichtbündels

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Abb. 1 Aufbau, Durchführung und Beobachtung des Versuchs zur Herstellung eines nahezu parallelen Lichtbündels

Animation zur Erzeugung eines parallelen Lichtbündels

Die Animation in Abb. 2 zeigt dir schrittweise, wie man aus einer divergenten Lichtquelle ein nahezu paralleles Lichtbündel erzeugt.

Abb. 2 Entstehung eines nahezu parallelen Lichtbündels aus einem divergenten Lichtstrahl durch eine Anordnung von Blenden

Bei "Licht ein" erleuchtet eine punktförmig angenommene Lichtquelle den Raum.

Bei "Spalt 1" wird der erste Spalt eingeführt. Rechts vom Spalt entsteht ein divergentes (auseinanderstrebendes) Lichtbüdel.

Bei "Spalt 2" und "Spalt 3" werden weiterer Spalte mit kleinerer Öffnung hinzugefügt. Das divergente Lichtbündel wird so immer weiter eingeengt. Es entsteht ein nahezu paralleles Lichtbündel mit kleinem Durchmesser.

Denkt man sich diesen Vorgang weiter fortgesetzt, so erhält man ein sehr feinen Parallelbündel. Das feine Parallelbündel nennt man Lichtstrahl.

Den idealen Lichtstrahl mit verschwindendem Durchmesser gibt es in der Realität nicht. Der Lichtstrahl ist eine gedankliche Vorstellung, eine Modellvorstellung.

Mit der "Lichtstrahlen-Vorstellung" (vgl. Geometrie: Strahl = Halbgerade) kann man viele Erscheinungen in der Optik gut erklären. Man nennt diesen Teil der Optik daher Strahlenoptik bzw. geometrische Optik.

Divergente, parallele und konvergente Lichtbündel

Neben dem divergenten Lichtbündel und dem Parallelbündel gibt es auch noch zusammenlaufende Lichtbündel. Diese nennt man konvergent.

Abb. 3 Divergentes Lichtbündel
Abb. 4 Paralleles Lichtbündel
Abb. 5 Konvergentes Lichtbündel