3B Scientific Optical Bench U, 1200 mm - Manual (Page 7)

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13.3 Durchführung
•
Bei dünnen Linsen werden parallele Lichtstrahlen
am Randbereich und im Mittelteil der Linse unter-
schiedlich gebrochen, so dass zwei Brennpunkte
entstehen. Dieses Phänomen wird sphärische Ab-
beration genannt.
•
Mittels des Fünfachspalts und der Linse werden 5
parallele Lichtstrahlen erzeugt.
•
Schirm so entlang der Bank ausrichten, dass die
Strahlen längs des Schirms verlaufen. Gegebenen-
falls auch die Leuchte drehen.
•
Linse f = +50 mm direkt vor den Schirm platzieren
(auf ca. 36 cm). Der Brennpunkt, die konvergieren-
den sowie die divergierenden Strahlen sind jetzt
deutlich sichtbar. Brennpunkt auf dem Schirm
markieren.
•
Mittels der Irisblende (auf Position ca. 31 cm) kön-
nen nun die Randstrahlen ausgeblendet werden.
Es ist eine Verschiebung des Brennpunkts be-
obachtbar. Zudem ist der Brennpunkt deutlich
schärfer abgebildet.
Versuch 14: Linsenfehler, sphärische Abberation 2
14.1 Geräte:
•
Optische Bank U17150
•
Experimentierleuchte U17140
•
Objekthalter auf Stiel U17000
•
Lochblende aus U17040
•
Sammellinse f = +50 mm U17101
•
Projektionsschirm U17125
•
3 Reiter 75 mm U17160
•
1 Reiter 30 mm U17161
•
Stromversorgung Steckernetzgerät U13900
14.2 Aufbau
•
Experimentierleuchte vertikal auf Position 0 plat-
zieren.
•
Linse f = +50 mm auf Position 11 cm stellen.
•
Halter mit Lochblende auf 6 cm.
•
Projektionsschirm auf 50 cm.
14.3 Durchführung
•
Mittels der Linse den Glühdraht der Lampe so scharf
wie möglich auf dem Schirm abbilden.
•
Lochblende auf der optischen Bank platzieren.
Durch Ausgrenzung der äußeren Lichtstrahlen ent-
steht ein noch schärferes Bild.
•
Die Veränderung der Schärfe der Abbildung wird
durch die Verschiebung des Brennpunkts verursacht.
Versuch 15: Linsenfehler, chromatische Abberat-
ion
15.1 Geräte:
•
Optische Bank U17150
•
Experimentierleuchte U17140
•
Objekthalter auf Stiel U17000
•
Lochblende aus U17040
•
Sammellinse f = +150 mm U17103
•
Projektionsschirm U17125
•
3 Reiter 75 mm U17160
•
1 Reiter 30 mm U17161
•
Stromversorgung Steckernetzgerät U13900
15.2 Aufbau
•
Experimentierleuchte vertikal auf Position 0 plat-
zieren.
•
Linse f = +150 mm auf Position 23 cm stellen.
•
Projektionsschirm auf 95 cm.
15.3 Durchführung
•
Mittels der Linse den Glühdraht der Lampe so scharf
wie möglich auf dem Schirm abbilden.
•
Durch Verschieben des Schirms nach rechts verfärbt
sich der Rand der Abbildung bläulich. Wird der
Schirm nach links verschoben, dann geht die Far-
be des Rands in den roten Bereich.
•
Diese Farbveränderung wird dadurch verursacht,
dass die Lichtstrahlen im Zentrum der Linse und
die am Rand unterschiedlich gebrochen werden.
Dieses Phänomen wird Farbverschiebung oder
chromatische Abberation genannt.
•
Wird nun die Lochblende hinter die Linse gestellt
(auf Position 28 cm) entsteht ein sehr scharfes Bild
des Glühdrahts der Lampe ohne Farbverschiebung.
•
In der Praxis wird die chromatische Abberation von
Linsen durch eine Kombination von Sammel- und
Zerstreuungslinsen weitgehend beseitigt.
•
Linsen ohne sphärische Abberation sind asphäri-
sche Linsen, solche ohne chromatische Abberation
heißen achromatische Linsen.