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(Siehe Tipler, Physik[Tip94, 1081])
Es gibt die folgenden Abbildungsfehler
- sphärische Aberration
- Wie bei Konkavspiegeln werden nicht achsennahe parallele Strahlen nicht auf
einen Punkt fokussiert. Die sphärische Aberration entsteht bei kugelförmigen Spiegeln oder bei Linsen mit
kugelförmigen Oberflächen. Parabelförmige Oberflächen würden für achsenparallele Strahlen keine
sphärische Aberration zeigen4.1.
Die von einem Punkt ausgehenden Strahlen formen eine Kaustik. Deshalb sind Fotografien, die mit kleinen
Blendenöffnungen aufgenommen werden, schärfer abgebildet. Wird die Blendenöffnung zu fest geschlossen,
verschmieren Beugungseffekte die Abbildung. Optimal sind Blenden zwischen 8 und 11.
- chromatische Aberration
- Durch die
Dispersion werden verschiedene Farben unterschiedlich stark gebrochen.
Blaues Licht wird stärker gebrochen als rotes, also ist die Brennweite für rotes Licht länger als für
blaues. Die Abbildung zeigt oben den Strahlengang und unten links die Farbzusammensetzung des Fokus.
Unten rechts ist die Verschiebung des Fokus als Funktion der Farbe angegeben. Berechnet worden sind die
Darstellungen mit Winlens 4.2.
- Astigmatismus schiefer Bündel
- Schiefe parallele Bündel von Licht werden auf einen Punkt
fokussiert, dessen Abstand von der Linsenhauptebene umso grösser wird, je schiefer der Einfallswinkel
ist. Deshalb sind Fotografien am Rand weniger scharf als im Zentrum.
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Othmar Marti
Experimentelle Physik
Universiät Ulm