Übungen zur Experimentalphysik III

Dr. R. Mitdank, Dr. O. Chiatti, C. Grosse, D. Kojda

Aufgaben zur 8. Übung
Abgabe am 11./13./14.02.14

Optische Instrumente

29. Teleobjektiv

Ein Teleobjektiv besteht aus einer Sammellinse mit der Brennweite f₁ = 6 cm und einer Zerstreuungslinse mit f₂ = -2,5 cm; die Linsen haben einen Abstand von e = 4 cm. Bestimmen Sie
a) die Lage des Bildes eines sehr weit entfernten Gegenstandes und
b) den Abbildungsmaßstab der Zerstreuungslinse.

30. Mikroskop

Mit einem 10-fach vergrößernden Okular soll ein einfaches Mikroskop aufgebaut werden. Wie groß ist die Brennweite des Objektivs zu wählen, damit eine 400-fache Gesamtvergrößerung erreicht wird? Die Tubuslänge (Abstand der inneren Brennpunkte von Objektiv und Okular) betrage t = 160 mm.

31. Auflösungsvermögen und Vergrößerung eines Mikroskopes

Welche Okularvergrößerung V_OK wählt man zweckmäßigerweise bei einem Objektiv der Vergrößerung ß_Ob = 100 (Abbildungsmaßstab) und einer numerischen Apertur A = 1,35 ?

Man beachte, dass das Auflösungsvermögen des Auges bei einem Sehwinkel von
s_A = 6^.10^-4 rad liegt. Es werde monochromatisches Licht mit l = 550 nm benutzt. Wie groß ist dann die förderliche Vergrößerung des Mikroskopes?

32. Auflösungsvermögen und Vergrößerung eines Fernrohres

Aus welcher Entfernung e kann man mit einem Fernrohr, dessen Objektiv einen Durchmesser von d = 50 mm hat, einen Zaun mit einer Lattenbreite und einen Lattenabstand von jeweils
10 cm gerade noch auflösen? Welche Vergrößerung ist für die Beobachtung mindestens erforderlich, wenn der Auflösungswinkel des Auges von s_A = 6^.10^-4 rad berücksichtigt wird? Man rechne mit einer Lichtwellenlänge von 550 nm.