Linsen

Linsen werden genutzt, um Lichtstrahlen zu streuen oder zu bündeln. Eine Linse ist hierbei ein optisch durchlässiges, gekrümmtes Medium, dessen Brechungsindex sich von dem der Umgebung unterscheidet. Abhängig von der Krümmung erzeugt eine Linse eine charakteristische Bündelung oder Streuung der Lichtstrahlen. Dabei wird der Effekt genutzt, dass Lichtstrahlen beim Übergang zwischen zwei optisch unterschiedlich dichten Medien gebrochen werden. Die Brechung bzw. der Brechungswinkel hängt hierbei unter anderem von den Brechungsindizes der beiden Medien ab. Das Brechungsgesetz nach Snellius beschreibt diesen Zusammenhang: $$\frac{\sin \alpha}{\sin \beta}=\frac{c_\mathrm{1}}{c_\mathrm{2}}=\frac{n_\mathrm{2}}{n_\mathrm{1}}$$

Reale Linsen werden durch das Modell der dünnen Linse idealisiert. Die zugehörige Abbildungsgleichung ist dabei unabhängig von der Größe und Dicke der Linse. Ausschlaggebend für die Linsengleichung¹⁾ ist nur die Gegenstandsweite (Länge des Gegenstandes) g, die Bildweite (Länge des Bildes) b und die Brennweite f. $$ \frac{1}{f}=\frac{1}{g}+\frac{1}{b}$$ Der Abbildungsmaßstab $\gamma$ gibt das Verhältnis zwischen der realen Größe des Gegenstandes G und der Größe des Bildes B, also der optischen Abbildung, an. $$ \gamma=\frac{B}{G}$$

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