Bauhaus-Universität Weimar

Titel:
Anleitung zum Gebrauch des Kosmos-Baukasten Optik: 280 Versuche aus der Lehre vom Licht
Person:
Fröhlich, Wilhelm
PURL:
https://digitalesammlungen.uni-weimar.de/viewer/image/lit39331/32/
die Linse oder besser das Linsensystem. Eine 
einzelne Linse hat nämlich verschiedene Feh¬ 
ler, die nur durch Zusammenstellung mehre¬ 
rer sorgfältigst berechneter Linsen beseitigt 
werden können. Allen denjenigen, die wün¬ 
schen, daß ihnen Ausdrücke wie Aplanat, Dop- 
pelanastigmat usw. nicht bloß leere Namen 
seien, wird das Studium der in den nach¬ 
folgenden Versuchen behandelten Linsenfehler 
sehr empfohlen. Es ist überaus interessant zu 
studieren, wie es dem unermüdlichen Men¬ 
schengeist gelungen ist, der Schwierigkeiten 
Herr zu werden. 
215. Chromatische Abweichung: 
In Versuch 54 ist uns sicherlich aufgefallen, 
daß der Rand des Lichtkegels auf dem Klötz¬ 
chen vor der Vereinigung im Brennpunkt rot 
gesäumt ist. Hinter dem Brennpunkt, also da, 
wo sich die Strahlen nach der Kreuzung wieder 
zerstreuen, beobachtet man im Gegensatz 
blauen Saum. Der Brennpunkt scheint weiß, 
weil sämtliche Strahlen auf ihn fallen (siehe 
124). Die Linse wirkt ähnlich, wie zwei mit 
der stumpfen Seite aneinander gesetzte Pris¬ 
men. Beide lenken die Strahlen gegen die 
Linsenachse zu und zwar blau stärker als rot, 
weswegen sich denn auch die blauen Strahlen 
näher der Linse schneiden. Wieviele Milli¬ 
meter liegt der Brennpunkt der blauen Strah¬ 
len der Linse näher als derjenige der roten? 
216. In dem Versuch kann die in einem spä¬ 
teren Versuch (220) zu erklärende Erschei¬ 
nung stören, nicht aber, wenn wir die Blende 
B vor die Linse setzen. Jetzt sieht man deut¬ 
lich, wie der Brennpunkt etwas in die Länge 
gezogen und anfangs blau, weiter rot erscheint. 
217. Wenn wir mit Schirm A oder mit W 
das Sonnenbildchen auffangen und zum 
Zwecke schärfster Einstellung die Mattscheibe 
sehr wenig vor und zurückschieben, bemerken 
wir statt des gewünschten schärfsten Bildes 
einen rötlichen Punkt, umgeben von blauem 
Saum oder näher gegen die Linse zu einen 
blauen Punkt innerhalb eines roten Kreischens. 
Zuerst war die Mattscheibe im Brennpunkt 
der roten Strahlen, dann im blauen Brenn¬ 
punkt. Die ungleiche Brechung verursacht eine 
Unschärfe des Bildes. Dieser Farbenfehler 
kann durch Abblenden nicht beseitigt werden, 
sondern er wird dadurch behoben, daß man 
durch eine Zerstreuungslinse aus stärker 
brechendem F1 i n t g 1 a s von genau berechne¬ 
ter Krümmung die blauen und grünen Strahlen 
so weit nach außen bricht, daß ihr Brennpunkt 
mit dem der roten Strahlen zusammenfällt. 
Solche von farbigen Fehlern freie Linsenpaare 
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heißen auch achromatische Linsen. Sie 
geben schärfere Bilder, sind aber teuer. 
218. Die Blende auf der Tafel am Schluß 
des Buches schneiden wir aus und legen 
sie auf die mit Wasser etwas angefeuchtete 
flache Seite der Linse L. Sie bleibt dann 
genügend lange auf dem Glas haften. Mit 
Leim könnte man das Glas beschädigen. 
Es treten jetzt Sonnenstrahlen sowohl durch 
den von der Blende nicht bedeckten Rand 
als auch durch die Linsenmitte. Ihre Ver¬ 
einigung wird in der üblichen Art beobachtet, 
die flache Linsenseite gegen das Licht zu ge¬ 
wendet. Es treten zwei deutlich getrennte 
Brennpunkte auf. Welcher rührt von den Rand¬ 
strahlen her, welcher von den Mittenstrahlen? 
Daß jeder der beiden Schnittpunkte noch die 
chromatischen Fehler erkennen läßt, sei hier¬ 
bei vernachlässigt. Die flache Seite der Linse 
ist stets der Lichtquelle zugekehrt. 
219. Durch Vorsetzen der Blende B in obige 
Anordnung oder nachheriges Abdecken der 
Mittelöffnung mit einem kleinen Kartonscheib¬ 
chen, das an einer Nadel aufgesteckt und ge¬ 
halten sein möge, läßt sich beobachten, daß die 
Randstrahlen eine kürzere Vereinigungsweite 
haben, als die Mittenstrahlen. 
Wir entfernen das Klötzchen und suchen in 
der im übrigen gleich gebliebenen Anordnung 
des Versuches 217, das von den Randstrahlen, 
wie das von den Mittenstrahlen gelieferte Son¬ 
nenbild und zwar jedes für sich allein. Wie 
erwartet ist ersteres näher der Linse deutlicher 
als letzteres. 
220. Bei einem Versuch, beide Strahlenbilder 
gleichzeitig aufzufangen, zeigen sich zwei Stel¬ 
len größter Deutlichkeit entsprechend den 
Rand- und Mittenstrahlen. Aber stets legt sich 
über das deutliche Bild der größere ver¬ 
schwommene Kreis der nicht berücksichtigten 
Strahlen und beeinträchtigt die Bildschärfe 
sehr. Dieser zweite Fehler ist durch die ku¬ 
gelförmige Wölbung der Linsenflächen verur¬ 
sacht und heißt darum sphärische Ab¬ 
weichung. Damit soll nicht gesagt sein, 
daß bei einer anderen Formgebung z. B. bei 
Parabelflächen nicht ebenso störende Ab¬ 
weichungen auftreten würden. 
221. Die Unmöglichkeit, ein scharfes Bild zu 
bekommen zeigt sich auch, wenn man von 
der Linse ohne jegliche Blende einen hellen 
Körper, z. B. eine Glühlampe, abbilden läßt. 
Immer überlagert sich der störende Lichtkreis. 
222. Bisher war stets unbedingt die flache 
Seite der Linse dem leuchtenden Körper zu¬ 
gekehrt. Die Versuche 220 und' 221 sind zu 
wiederholen, dabei aber die Linse mit der
        

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