Modell eines Fernrohrs - Experiment: Unterschied zwischen den Versionen
Modell eines Fernrohrs - Experiment (Quelltext anzeigen)
Version vom 4. Juli 2021, 10:26 Uhr
, vor 2 Jahren→Fehlerbetrachtung
| (26 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt) | |||
Zeile 6:
==Vorbetrachtungen==
===Theoretische Grundlagen===
Fernrohre werden verwendet um Bilder von weit entfernten Gegenständen zu erzeugen. Dabei handelt es sich um optische Geräte, welche aus verschiedenen Linsen bestehen, dem Okular und dem Objektiv. Durch eine Veränderung des Abstands der Linsen zueinander kann ein scharfes, vergrößertes Bild von zum Beispiel einem Himmelskörper erzeugt werden, auf dem mehr Details sichtbar sind.
===Versuchsaufbau/Schaltplan===
[[Datei:20210621 092004.jpg|rahmenlos|]][[Datei:20210628 081907.jpg|rahmenlos]]
===Verwendete Geräte===
Zeile 18 ⟶ 21:
*Teelicht
*Streichhölzer
*Erdmodell
*Tisch mit Stiel
*Reiter für Optische Profilbank
Zeile 28 ⟶ 31:
==Durchführung==
===Beschreibung der Versuchsdurchführung===
'''Aufbau'''
*Maßband in die optische Bank hinein schieben
*Befestigung des Reiters einschließlich Tisch mit Stiel auf optischer Bank
*Schirm bei ca. 40cm auf optische Bank setzen
*Linse mit f= +100mm ca. 30cm auf optische Bank setzten
*Teelicht auf Tisch stellen und mit Streichhölzern anzünden
'''Durchführung'''
*Verschiebung der Linse bis ein scharfes Bild der Flamme auf dem Schirm entsteht
*Entfernung der Kerze und des Tisches mit Stiel
*Einsetzen von Modell Erde in Reiter
*Ersetzen des Schirms durch Linse mit f= +50mm
*Eventuelle Justierung der Linsen
*Messung der Abstände der Linsen zum Erdmodell
===Beobachtung/Messwertaufnahme===
'''Beobachtung Kerze'''
Die Flamme der Kerze ist auf dem weißen Schirm umgekehrt und seitenverkehrt.
'''Beobachtung Erdmodell'''
Beim Durchschauen durch das Okular (f= +50mm) sieht man einen vergrößertes, seitenverkehrtes Bild eines Ausschnitts des Erdmodells. Außerdem tritt am Rand eine chromatische Aberration auf.
[[Datei:20210628 081812.jpg|rahmenlos]]
===Video===
<youtube>lKTrXCAgS0A</youtube>
Zeile 61 ⟶ 90:
==Auswertung==
===Messwertaufnahme===
Abstand zwischen Objektiv und Okular: ''s''= 24,4cm.
Abstand von Objektiv zu Erdmodell: ''s''= 22,3cm.
===Erklärung===
In das Objektiv (Sammellinse, f= +100mm) des Fernrohrs treten die von dem Erdmodell ausgehenden Strahlen ein. Dabei entsteht hinter der Linse ein verkleinertes, seitenvertauschtes, umgekehrtes, reelles Bild. Dieses wird als Zwischenbild bezeichnet. Durch das Okular (Sammellinse, f= +50mm) wird das Zwischenbild, wie bei einer Lupe, vergrößert. Es entsteht ein vergrößertes, virtuelles Bild. Insgesamt sieht man deshalb ein vergrößertes, seitenvertauschtes, umgekehrtes, virtuelles Bild des Erdmodells unter einem größeren Sehwinkel als demjenigen, unter dem man es ohne das Fernrohrmodell sehen würde.
===Fehlerbetrachtung===
'''Chromatische Aberration'''
Am Rand der Linsen wurde Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen verschieden stark in seine spektralen Bestandteile aufgespalten. Dadurch entstehen Farbsäumen am Bildrand.
'''Seitenvertauschtes und umgekehrtes Bild'''
Durch den Strahlenverlauf des Lichts durch die beiden Sammellinsen (Okular, Objektiv) entsteht ein seitenverkehrtes Bild. Bei astronomischen Beobachtungen stellt dieser Fehler kein Problem Problem dar.
| |||