Modell eines Fernrohrs - Experiment
Cover
Aufgabenstellung
Baue ein Modell eines astronomischen Fernrohrs auf. Untersuche wie dessen Teile zusammenwirken.
Vorbetrachtungen
Theoretische Grundlagen
Fernrohre werden verwendet um Bilder von weit entfernten Gegenständen zu erzeugen. Dabei handelt es sich um ein optisches Gerät, welche aus verschiedenen Linsen bestehen, dem Okular und dem Objektiv. Durch eine Veränderung des Abstands der Linsen zueinander wird ein scharfes, vergrößertes Bild von zum Beispiel einem Himmelskörper erzeugt auf dem mehr Details sichtbar werden.
Versuchsaufbau/Schaltplan
Verwendete Geräte
- Optische Profilbank
- Messband
- Linse auf Reiter, f= +100mm
- Linse auf Reiter, f= +50mm
- Schirm, weiß
- Teelicht
- Streichhölzer
- Erdmodell
- Tisch mit Stiel
- Reiter für Optische Profilbank
Für Lehrkräfte
Methodische Hinweise
Bemerkungen
Durchführung
Beschreibung der Versuchsdurchführung
Aufbau
- Maßband in die optische Bank reinschieben
- Befestigung des Reiters einschließlich Tisches 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 Erde
Beim Durchschauen durch das Okular (f= +50mm) sieht man einen Ausschnitt des Erdmodells vergrößert, seitenverkehrt und umgekehrtes Bild. Außerdem tritt eine chromatische Aberration auf.
Video
Link: YouTube:Modell eines Fernrohrs - Experiment
Experiment Nr.: | 54 |
Veröffentlicht am: | 22.10.2017 |
Dateiname: | 54.mp4 |
Länge: | |
Maximale Dateigröße: | |
Videoqualität: | SD, HD, 2k |
Lizenz: | CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication |
Weitere Fotos
Auswertung
Messwertaufnahme
Abstand zwischen Objektiv und Okular: s= 24,4cm.
Abstand von Objektiv zu Erdmodell: s= 22,3cm.
Erklärung
Fehlerbetrachtung
Chromatische Aberration
Am Rand der Linsen wurde Licht unterschiedlicher Wellenlängen verschieden stark in seine spektralen Bestandteile aufgespalten. Dadurch entstehen Farbsäumen am Bildrand.
seitenverkehrtes 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.