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Ich habe da auch mal eine Frage an unsere Physiker hier, mathematisch hat der Brennpunkt einer Linse keinen Durchmesser, soweit ich das sehe, wobei die Rechnung ja auch nur idealisiert ist und die Dinge nicht im Detail erfasst. Ich vermute mal schwer, es gibt darum einen minimalen Durchmesser der abhängig von Wellenlänge ist. Sonst würde die Energie unendlich, bei keiner Fläche.

Wie schaut es damit aus?


Gruß neP

Hallo Manuel,
wenn du es axiomatisch betrachtest, wäre das so. Das "Problem" ist nicht die (ideale) Linse selbst, sondern schon der "Lichtstrahl".
Den gibt es in der Realität mit Durchmesser "0" als solchen nicht, es ist eher eine "Röhre" mit einer Energieverteilung über den Durchmesser.
Lichtstrahlen divergieren grundsätzlich, auch ein Laser schafft kein paralleles Bündel, egal wie viele Linsen du zum "Parallelmachen" nimmst.
Erklären kann man die Aufweitung mit QM, näherungsweise helfen die Gaußstrahlen http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9Fstrahlen
Kurz: es gibt keine ideale Punktlichtquelle, Strahlen divergieren real immer, dann kommt noch die Beugung an der Linse als optische Grenze.
Grüße Senf

Eine (Sammel-)Linse soll nach der geometrischen Optik Stahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen, im Brennpunkt sammeln.

Die geometrsche Optik ist aber eine recht grobe Vereinfachung des tatsächlichen Geschehens. Und das vor allem, weil es sich um einen Wellenvorgang handelt.

Stichworte zur Abbildung durch eine Sammellinse unter den Randbedingungen der Wellenoptik: Fraunhofer-Beugung, Airy-Scheibchen.

Gruß
mike

Äh, Hi...

Wollte mich doch mal melden und DAZU was sagen. Ich weiss, ich war schon lange nicht mehr hier, (höchstens als Zaungast)

Da ich leider oft unter Konzentrationsstörungen leide, mach ich meist nichts mehr in Foren, doch jetzt, wo ich grade "Saft in den Rinnen" spüre, dachte ich, das ich bei dieser Frage doch mal einhake..

Wieso sollte der Brennpunkt einer Sammellinse jemals unendlich klein werden?

Er zeigt doch letztlich auch nur DAS, was sich VOR der Sammellinse befindet, oder??

Also auch einschließlich sämtlicher VOR der Sammellinse sich befindliche Distanzen, Strecken, deren jeweiligen Geometrien und je nach Linsenmaterial/Typ auch entsprechend die jeweiligen energetischen Auswirkungen (z.B. Hitze, Strahlen, Magnetismus oder welche Kräfte auch immer)

Es ist letztlich IMMER ein "reales" Abbild der dahinterliegenden "Wirklichkeit", oder?

Und soher zeigt so ein Brennpunkt eigentlich immer eine räumliche Ausdehnung, halt entsprechend kleiner. Inklusive seiner jeweils im Brennpunkt gezeigten Kräfte

Ist das in Ordnung, wenn ich das SO schreibe? Bin irgendwie aus der Übung...

Moin JGC,

passt schon so wie Du schreibst, ich hoffe es geht Dir gut, haben ja länger nichts mehr gehört von Dir.

Zum Brennpunkt, eventuell hilft ja ein Bild:



Quelle: http://www.univie.ac.at/mikroskopie/1_g ... linsen.htm

nocheinPoet hat geschrieben:
Zum Brennpunkt, eventuell hilft ja ein Bild:



Quelle: http://www.univie.ac.at/mikroskopie/1_g ... linsen.htm

Ist der Brennpunkt unendlich klein, also ein physikalischer Punkt, oder hat er Ausdehnung?
Wenn Ausdehnung wie gross?

Kurt

Kommen wir da nicht letztendlich in die selbe Diskussion darüber, wie dass ein Punkt per Definition keine Ausdehnung hat und sich eine Linie aber trotzdem aus Punkten zusammensetzt?

Vielleicht kann man die Diskussion anders führen. Das Minimum an Licht, das an diesem "Brennpunkt" ankommen kann wäre ein einziges Photon. Ist das unendlich klein, oder hat es Ausdehnung ?

So eine ganz schnelle Suche danach gibt verschiedene Antworten. Von Nein (ist punktförmig) bei zu Ja ( weil es einen Spin hat, und ein Punkt keinen Spin haben kann) gibt's einiges. Hier findet sich bestimmt Jemanden der die richtige Antwort weiß.

Die beiden ersten Antworten waren doch schon recht klar. Haben zwar noch keinen konkreten Wert, aber Infos.

Hallo Manuel..


ich hatte gestern wieder einen "Hänger", doch heut nacht ist mir schlagartig wieder eingefallen, WAS mir nicht gefiel...

Wie Herr Senf erwähnte..

Hallo Manuel,
wenn du es axiomatisch betrachtest, wäre das so. Das "Problem" ist nicht die (ideale) Linse selbst, sondern schon der "Lichtstrahl".
Den gibt es in der Realität mit Durchmesser "0" als solchen nicht, es ist eher eine "Röhre" mit einer Energieverteilung über den Durchmesser.

Doch selbst DAS ist meiner Ansicht nicht ganz korrekt.

Das Problem ist:

Die parallelen Lichtstrahlen!

Die gibt es nämlich in Wirklichkeit SO nicht, es sei denn, sie stammen von VERSCHIEDENEN punktförmigen Lichtquellen gleichzeitig! Unser Universum leuchtet nun mal nicht im Laserlicht...(und selbst ein Laser muss eine gewisse Ausdehnung besitzen, wenn dessen Lichtstrahlen parallel (nebeneinander) zueinander verlaufen sollen, wie z.B. bei einer Fläche aus tausenden von Laserdioden. Hab es gestern noch selber ausprobiert mit einem Rot und einem Grün Laser und einer billigen Linse)

Selbst die Sonne liefert keine "parallelen" Lichtstrahlen, auch wenn man das meinen könnte, weil deren Strahlen(auf Grund deren Entfernung) FAST parallel verlaufen, aber eben nicht ganz!!



Selbst in jedem einfachen Schülerexperiment zur Sammellinse werden diesbezüglich immer mindestens ZWEI Lichtstrahlen verwendet, die aus UNTERSCHIEDLICHEN Quellen stammen!


ICH finde, dieses Experiment verwirrt dann doch letztlich eher, als das es natürliche Sachverhalte klärt, oder??

Mein Grundgedanke war gestern nämlich, WENN die Brennebene PUNKTförmig wäre, WIE wäre dann z.B. die Fotographie dann überhaupt möglich...

Aber nun ist es mir klar, warum das so ist.... Weil eben das parallele Licht eigentlich nur ein "künstlicher" Zustand ist.

JGC hat geschrieben:Mein Grundgedanke war gestern nämlich, WENN die Brennebene PUNKTförmig wäre, WIE wäre dann z.B. die Fotographie dann überhaupt möglich...

Aber nun ist es mir klar, warum das so ist.... Weil eben das parallele Licht eigentlich nur ein "künstlicher" Zustand ist.

Hallo JGC,

Dieser -künstliche- Zustand, das Richten der einzelnen "Strahlen" in eine Richtung, die daraus ersichtliche geringe Aufweitung dieses nun quasi neuen Strahles, zeigt das was ist.
Es zeigt die enorme Härte des Trägermediums welches die longitudinalen Druckwirkungen weiterleitet.
Denn je härter das Medium desto -Rohrförmiger- die Weiterleitung in ihm.

Kurt