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Grundwissen

Begriffe bei der Linsenabbildung

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Bei Konvexlinsen ist der Brennpunkt \(\rm{F_1}\) der Punkt, in dem sich parallel zur optischen Achse verlaufende Lichtstrahlen nach der Brechung durch die Linse auf der optischen Achse schneiden.
  • Bei Konkavlinsen ist der Brennpunkt \(\rm{F_1}\) der Schnittpunkt der nach rückwärts verlängerten, gebrochenen Strahlen.
  • Die Brennweite \(f\) ist der Abstand des Brennpunktes zu Linsenebene.
  • Gegenstandsweite \(g\) und Gegenstandsgröße \(G\) beziehen sich auf den abzubildenden Gegenstand, Bildweite \(b\) und Bildgröße \(B\) beziehen sich auf das Bild des Gegenstandes.
Aufgaben Aufgaben

Begriffe beim Strahlengang durch Konvexlinsen

begriffe_an_der_konvexlinse.svg Joachim Herz Stiftung

Die Linsenebene ist die Ebene durch die Linsenmitte, senkrecht zur optischen Achse.

Die optische Achse ist die auf der Linsenebene senkrecht stehende Gerade durch die Linsenmitte.

Der Brennpunkt \(\rm{F_1}\) (Fokus) ist der Punkt, in dem sich parallel zur optischen Achse verlaufende Strahlen nach der Brechung durch die Linse auf der optischen Achse schneiden.

Die Brennweite \(f\) ist der Abstand des Brennpunkts von der Linsenmitte.

Begriffe beim Strahlengang durch Konkavlinsen

begriffe_an_der_konkavlinse.svg Joachim Herz Stiftung
Die Linsenebene ist die Ebene durch die Linsenmitte, senkrecht zur optischen Achse.

Die optische Achse ist die auf der Linsenebene senkrecht stehende Gerade durch die Linsenmitte.

Der Brennpunkt \(\rm{F_1}\) ist der Schnittpunkt der nach rückwärts verlängerten, gebrochenen Strahlen.

Die Brennweite \(f\) ist der Abstand des Brennpunkts von der Linsenmitte.

Größen bei Linsenabbildungen

begriffe_bei_abbildungen.svg Joachim Herz Stiftung

Die Gegenstandsgröße \(G\) ist die Höhe des Gegenstandes, der abgebildet wird.

Die Gegenstandsweite \(g\) ist der Abstand zwischen dem Gegenstand, der abgebildet wird, und der Linsenebene.

Die Bildgröße \(B\) ist die Höhe des Bildes, wenn dieses scharf abgebildet wird.

Die Bildweite \(b\) ist der Abstand zwischen dem scharf abgebildeten Bild und der Linsenebene.

Linsen besitzen auf beiden Seiten der Linsenebene im Abstand der Brennweite \(f\) einen Brennpunkt. Man bezeichnet diese mit \(\rm{F_1}\) und \(\rm{F_2}\).

Reelle und virtuelle Bilder

Bilder werden reelle Bilder genannt, wenn vom Ort des Bildes tatsächlich Lichtstrahlen ausgehen. Reelle Bilder können mithilfe eines Schirms aufgefangen bzw. darauf abgebildet werden. Solche Bilder entstehen z.B. bei der Abbildung an Sammellinsen, wenn \(g>f\) ist.
Gehen vom wahrgenommenen Ort eines Bildes in Realität keine Lichtstrahlen aus, so spricht man von einem virtuellen Bild. Virtuelle Bilder können nicht mithilfe eines Schirms aufgefangen werden. Solche Bilder entstehen bei Abbildungen an Zerstreuungslinsen oder an Spiegeln.

Aufgabe

Markiere die fachlich korrekten Aussagen über die Begriffe bei Linsen und Abbildungen.

Lösungsvorschläge

Lösung

Richtig sind die Antworten a), c) und d). Bildgröße \(B\) und Gegenstandsgröße \(G\) sind in der Regel nicht gleich groß.