5.2 Optische Gerte

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5.2 Optische Geräte

Beispiel:Brille

Wir schauen uns den Strahlengang beim „normalen Auge“ an.

Siehe Abbildungsgleichungen (Kapitel 5.2)

Weitsichtigkeit:
Die Brechkraft ist zu gering und damit die Brennweite f zu groß.

Es entsteht ein unscharfes Bild auf der Netzhaut. Eine Sammellinse schafft hier Abhilfe.
Nahsichtigkeit:
Die Brechkraft ist hier zu groß und damit die Brennweite f zu klein.

Mikroskop:

Für ein Mikroskop erhalten wir dann folgenden Strahlengang:

Ohne Feldlinse funktioniert das Gerät auch, es ist aber viel lichtschwächer und auch das Gesichtsfeld ist kleiner.

5.2.1 Auflösungsvermögen des Mikroskops

Der kleinste Fleckdurchmesser 2w₀, den ich mit dem Objektiv erreichen kann, ist (Kapitel 3.4.3): $|----------------------| 2w0 = 2p-NA /\ = Aufl¨osung| ------c0----------------$
Die numerische Apertur NA ist definiert durch:
$|NA-=-n.sina-| --------------$

$-d2 -----d2----- NA = n.sina = n.x = n . V~ (d-)2--2- 2 + f$
Die numerische Apertur ist durch der Durchmesser des Objektivs begrenzt. NA = 0,5 ist ein hoher Wert. Mit n = 1 folgt:
$----------------- |Aufl¨osung ~~ 1,3c0| -----------------|$
Abbé-Kriterium (Abbildung eines Gitters)

Maxima entstehen nun bei folgenden Winkeln:
$c sin a = m-a (Kapitel 3.4.2)$
Zumindest die m = ±1-ste Ordnung soll noch vom Objektiv aufgefangen werden.
$a >-c0 /\ = Auflosung NA ¨$
Mit NA = 0,5 und n = 1 folgt:
$|--------------| |Aufl¨osung ~~ 2c0| ----------------$

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