Strahl auf Sammellinse nicht parallel oder durch Brennpunkt

David86 · Anmeldungsdatum: 05.06.2005 Beiträge: 12

Hallo

ich stöbere jetzt schon etwas länger über dem Problem und finde keine Lösung.
Was ist mit einem Lichtstrahl, der
- nicht parallel zu der optischen Achse einer Sammellinse
- nicht durch den Brennpunkt
- und nicht durch den Mittelpunkt der Linse geht.

Ein Strahl der also unter einem bestimmten Winkel auf die Linse einfällt.
Gibt es irgendein Gesetz nach dem er auf der anderen Seite wieder herauskommt?
Ich könnte mir vorstellen das so ein Gesetz mit der Krümmung der Oberfläche der Linse zu tun haben könnte, stimmt das ?
Benötigt man den Brechungsindex der Linse ?

Wäre nett wenn jemand eine Antwort kennt.
Im Oberstufenbuch Physik taucht geometrische Optik leider überhaupt nicht auf...

David

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Das kannst du realtiv leicht konstruieren:

1.) Zeichne wie üblich dein System aus Linse Brennweite usw.

2.) Zeiche deinen Strahl ein

3.) Wähle einen Punkt außerhalb der Brennweite auf diesem Strahl und Konstruiere dazu den Bilpunkt. Der gebrochene Strahl muß auch durch diesen Bildpunkt gehen, also verbinde den Berührungspunkt von Strahl und Linse mit dem Bildpunkt und voila fertig ist man.

David86 · Anmeldungsdatum: 05.06.2005 Beiträge: 12

Ja, stimmt, so funktioniert es zumindest schon mal.
Mal sehen ob sich eine Formel in abhängigkeit vom Winkel draus machen lässt... riesigen dank für die Idee.

Wie sicher bist du dir das das so korrekt ist, also wie kommst du darauf das der Strahl durch den Punkt gehen muss ?

David

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Ich bin mir sehr sicher, da dass genau die Definition des Bildpunktes ist, alle Strahlen die von dem Punkt ausgehen, treffen im Bildpunkt wieder zusammen. Es kommt auch immer der selbe Strahl raus, egal welchen Punkt du wählst. Das das bei einer Linse so ist, also das eine Linse überhaupt Bilder erzeugen kann, ist nicht ganz so einfach zu zeigen, aber davon können
wir hier mal ausgehen , denke ich.

(für reale Linsen gilt das immer nur Näherungsweise, es gibt immer Fehler, sphärische abboration usw. )

edit: Die Formel kann nicht nur vom Winkel abhägen, es muß noch ne zweite größe gegeben sein, z.B. Wo der Strahl die optische Achse schneidet.