Entfernung zu einem Fernrohr / Abbildungsmaßstab

danielx · Anmeldungsdatum: 06.11.2010 Beiträge: 5

Meine Frage:
"In der Vergangenheit beobachtete man die Explosion eines Sterns (Supernova), der sich in der Entfernung von 6000 LJ von der Erde befindet. Das dabei ins Weltall geschleuderte Gas breitet sich seitdem mit 1000 km/s in alle Richtungen gleichförmig aus. Dieser expandierende Gasnebel wurde 2007 mit einem keplerschen Fernrohr fotografiert (Objektivbrennweite 1200mm, Okularbrennweite 25mm). Dabei wurde der Fotoapparat ohne Objektiv so angebracht, dass der fotografische Film sich in einem Abstand von 150mm vom Fernrohrokular entfernt befand. Der Gasnebel wurde auf dem Film mit einem Durchmesser von 6350 Mikrometer abgebildet.

Hinweis: Das Licht weit entfernter Objekte kommt nahezu parallel an, so dass das Zwischenbild des Objektivs in der Brennweite abgebildet wird."

Gesucht ist die Größe des Gasnebels (bei mir x).

Meine Ideen:
Mein erster Ansatz war, einfach mittels dem Strahlensatz die Größe zu berechnen, also (150 mm / 6,35 mm) * 6000 LJ = x.
Da komm ich dann aber auf 254 LJ, und das ist irgendwie zu viel, wenn der nur 6000 LJ entfernt ist. Außerdem hab ich ja viel mehr gegeben, und das würde ich ja dann nicht nutzen.

Danach wollte ich mal die Vergrößerung ausrechnen. Die ist ja bei einem keplerschen Fernrohr Objektivbrennweite / Okularbrennweite, in meinem Fall also 48fach. Wie berechne ich aber daraus dann x? Ich hab so gesagt keinen blassen Dunst, wie ich das anstell; da wir in Physik normalerweise immer eindeutige Aufgabenstellungen haben ...

Ich hoffe, ihr könnt mir helfen!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

danielx · Anmeldungsdatum: 06.11.2010 Beiträge: 5

Danke erstmal für die Antwort.
Aber wie rechne ich das denn aus, wenn ich nicht einmal den Abstand zwischen Objektiv und Okular habe?

Und wie spielt da die Vergrößerung eine Rolle?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

danielx · Anmeldungsdatum: 06.11.2010 Beiträge: 5

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Such nicht nach einer Fertiganleitung, die Scharfstellformel für Teleskope oder so heißt.

Nimm einfach die Fertiganleitung meiner Hilfsfragen von oben, und nimm die allereinfachsten Formeln für die Abbildung an einer Linse, die du bereits kennst smile

Mach dir dazu gerne eine Skizze, falls du dir das ganze anschaulicher vor Augen führen möchtest, und zeige diese Skizze gerne hier smile

danielx · Anmeldungsdatum: 06.11.2010 Beiträge: 5

Achso, das sind ja parallele Strahlen. Heißt das, dass der Abstand der beiden Linsen einfach nur fob + fok ist??? Dann wäre das ja einfach 1225mm Abstand zwischen Objektiv und Okular!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

danielx · Anmeldungsdatum: 06.11.2010 Beiträge: 5

Ich hab echt keine Ahnung... Vielleicht fehlt mir auch das Vorwissen, aber ich hab jetzt nochmal etwas länger überlegt, und mir fällt nix ein.

Warum sind denn die Strahlen nicht parallel?

http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/bilder_jpg/astron_fernrohr.jpg

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

In der Skizze, die du da gefunden hast, ist der Fall gezeigt, in dem man hinter dem Telekopokular ein Auge hat oder eine Kamera mit Kamera-Linse. Deshalb sind die Strahlen hinter dem Teleskop-Okular parallel, weil das Auge oder die Kamera-Linse das fokussieren übernimmt, so dass das Bild auf der Netzhaut bzw. auf dem Film scharf ist.

In der Aufgabenstellung dieser Aufgabe ist aber die Rede von einer Kamera, aus der man die Linse entfernt hat (Fotoapparat ohne Objektiv).

Also ist die Situation fürs Scharfstellen hier anders, und die Teleskop-Okularlinse muss so positioniert werden, dass sie alleine schon den Job übernimmt, auf dem Kamerafilm ein scharfes Bild zu erzeugen.

Magst du mal selber eine Skizze malen, die die Situation laut Aufgabenstellung wiedergibt? Siehst du dann schon, wie meine Hilfsfragen von oben gemeint sind und funktionieren?