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Bildentstehung und Bildkonstruktion bei der Sammellinse

Im Folgenden wird als Sammellinse eine symmetrische Bikonvexlinse benutzt, die zur Vereinfachung als so dünn angenommen wird, dass der Abstand ihrer lichtbrechenden Flächen vernachlässigbar ist. Die beiden Brennpunkte liegen jeweils im Abstand der Brennweite f vor und hinter der Linsenebene. Je nachdem, welche Werte die Brennweite f und die Gegenstandsweite g annehmen, kommt es zur Entstehung reeller oder virtueller Bilder. Nur reelle Bilder lassen sich mit Hilfe eines Schirms auffangen.

Das reelle Bild eines Gegenstandspunkts ist genau dort scharf, wo sich alle vom Gegenstandspunkt ausgehenden Lichtstrahlen, die durch die Linse gehen, in einem einzigen Bildpunkt schneiden. Ein solcher Schnittpunkt lässt sich konstruieren, wenn man den Verlauf mindestens zweier verschiedener Strahlen kennt. Für die Bildkonstruktion nutzt man deshalb besondere Strahlen wie Parallelstrahlen, die vor der Linse parallel zur optischen Achse verlaufen, Brennpunktstrahlen, die durch den vorderen Brennpunkt der Linse gehen, oder Mittelpunktstrahlen, die durch den Mittelpunkt der Linse gehen. Bei diesen Strahlen ist der Verlauf hinter der Linse bekannt.

Im Folgenden kannst du die Bildentstehung bei der Sammellinse untersuchen und die Bildkonstruktion mittels besonderer Strahlen nachvollziehen.

Besondere (rote) Strahlen hervorheben:


Besondere (grüne) Strahlen hervorheben: