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Hat eine dünne Linse immer genau eine Brennweite?
 
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HastiM



Anmeldungsdatum: 18.11.2017
Beiträge: 9

Beitrag HastiM Verfasst am: 04. Feb 2018 19:47    Titel: Hat eine dünne Linse immer genau eine Brennweite? Antworten mit Zitat

Hallo,

im Unterricht haben wir gelernt, dass eine dünne Sammellinse (oder bikonvexe Linse) sowie eine dünne Zerstreuungslinse (oder bikonkave Linse) genau eine Brennweite hat. Aus Symmetriegründen macht das auch Sinn.

Wie sieht es aber aus, wenn die dünne Linse nicht mehr symmetrisch ist bzgl. der Mittelebene? Wenn z.B. eine Seite konvex und die andere konkav ist? Streng genommen müsste es doch auf beiden Seiten der Linse unterschiedliche Brennweiten geben da das Licht unterschiedlich gebrochen wird je nachdem von welcher Seite die Linse bestrahlt wird!? Vermutlich ist aber der unterschied in der Praxis so klein, dass man sich begnügt jeder dünnen Linse genau eine Brennweite zuzuordnen? Ist das so korrekt oder habe ich die falsche physikalische Vorstellung?

Ich würde mich sehr über eure Hilfe freuen.
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 05. Feb 2018 11:39    Titel: Antworten mit Zitat

Gute Frage. Da gibt es doch diese besonders teuren Gläser für die Nähe UND die Ferne: Gleitsichtgläser.


gleitsichtglaeser.jpg
 Beschreibung:
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 Angeschaut:  659 mal

gleitsichtglaeser.jpg


ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3384

Beitrag ML Verfasst am: 05. Feb 2018 12:37    Titel: Re: Hat eine dünne Linse immer genau eine Brennweite? Antworten mit Zitat

Hallo,

HastiM hat Folgendes geschrieben:

Vermutlich ist aber der unterschied in der Praxis so klein, dass man sich begnügt jeder dünnen Linse genau eine Brennweite zuzuordnen?

Der Brennpunkt kommt dadurch zustande, dass das von der Linsenoberfläche ausgehende Licht im Brennpunkt mit gleicher Phase ankommt.

Da der Mittelpunktstrahl einen (geometrisch) kürzeren Weg zurücklegen muss als die äußeren Strahlen, muss man die zentrumsnahen Strahlen irgendwie im Vergleich zu den äußeren Strahlen verzögern. Das geschieht durch die Verwendung von Glas statt Luft. Daher ist das Glas in der Mitte dicker als außen, vgl. hier:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Linsenarten.svg

Die sogenannte "dünne" Linse meint letztlich eine unendlich dünne Linse, bei der das Glas ausschließlich die Laufzeiteffekte verursacht, aber keine sonstigen geometrischen Auswirkungen hat. Insofern läuft die Frage, ob die dünne Linse beim "Herumdrehen" andere Eigenschaften hat, m. E. ein wenig ins Leere. Die "dünne" Linse ist ja gerade als der Idealfall einer Linse definiert. Wenn Du sie herumdrehst, bleiben ihre Eigenschaften gleich.

Die Frage, ob eine nicht mehr ganz ideale Linse beim Herumdrehen andere Eigenschaften hat, kann ich nicht mit letzter Sicherheit sagen. Es heißt ja immer, der Lichtweg sei umkehrbar. Hier könnte man im Detail aber ein paar Gedanken daran verschwenden, inwiefern diese Aussage vielleicht nur eine Näherung ist. Immerhin muss man bei der Linse ja in zweiter Näherung auch Mehrfachreflexionen betrachten, so dass es den "einen" Lichtweg gar nicht gibt.

Hast Du einen Anhaltspunkt für Deine Vermutung, den wir konkret diskutieren könnten?


Viele Grüße
Michael
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