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Wir wenden jetzt unsere Kenntnisse an, um ein Teleobjektiv zu bauen. Wir ordnen eine Konvexlinse und eine Konkavlinse nahe beieinander an. In unserem Applet beträgt der Abstand d = 48 mm, die Brennweiten der Eizellinsen sind f1 = 60 mm und f2 = -20 mm. Bei dieser Anordnung liegen beide Hauptebenen links von ihren Linsen (h1 undf h2 sind beide negativ), beide liegen sogar ausserhalb des gesamten Systems. Die Brennweite des gesamten Systems ist vergleichbar mit den Brennweiten der Einzellinsen, wird aber von der zweiten Hauptebene abgetragen, der hintere Brennpunkt liegt also nahe bei den beiden Linsen. Und hier liegt der Vorteil dieser Anordung. Die Hauptebenen selbst müssen ja nicht in unserem optischen Instrument liegen, sie können ja ausserhalb plaziert sein. Diese Anordung wird daher als Linse in modernen Kompaktkameras verwendet. Wenn Sie mit den Parametern des Applets spielen, werden Sie bemerken, dass d > f1 - |f2| sein muss, damit das Gesamtsystem als Sammellinse wirkt. Für andere Kombinationen der Parameter funktioniert das Applet nicht, es liefert eine falsche Bildkonstruktion. In diesen Fällen wird die Eingabe der Parameter ignoriert.
Aufgabe: Ein Teleobjektiv besteht aus einer Sammellinse L1 und einer Zerstreuungslinse L2 im Abstand von d = 24 mm. Die Brennweiten betragen f1 = 30 mm und f2 = -7,5 mm.
a) Wie gross ist die Brennweite des Teleobjektivs ?
b) Wie gross ist der Abstand zwischen der Sammellinse L1 und dem bildseitigen Brennpunkt ?
c) Wo befindet sich die bildseitige Hauptebene ? |
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22.6.2021 Thomas Unkelbach
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