Doppelspaltexperiment & Optik

Das Doppelspaltexperiment von Young

Die Erfahrung von Young: Wenn kohärentes Licht durch zwei Spalte fällt, die einen gewissen Abstand voneinander haben, und auf einen Schirm projiziert wird, erhält man abwechselnd helle und dunkle Zonen. Da der Wegunterschied von jedem Spalt unterschiedlich ist, interferieren die Wellen konstruktiv oder destruktiv, was zu hellen und dunklen Bereichen führt.

Elemente eines zentrierten optischen Systems

Die Elemente eines zentrierten optischen Systems sind:

• Hauptachse: Dies ist die Linie, auf der das System sphärische Symmetrie aufweist. Sie verläuft durch das optische Zentrum und die Krümmungsmittelpunkte.
• Optisches Zentrum: Dies ist der Schnittpunkt des Spiegels, der Dioptrie oder der dünnen Linse mit der optischen Achse.
• Krümmungsmittelpunkt: Dies ist der Mittelpunkt der sphärischen Oberfläche, zu der der Spiegel oder die Linse gehört (bei Dioptrien auf beiden Seiten).
• Krümmungsradius: Dies ist der Radius der sphärischen Oberfläche, zu der der Spiegel, die Dioptrie oder die dünne Linse gehört.

Für die Objekt- und Bildpositionen werden die Buchstaben s und s' verwendet, für die Größe des Objekts und des Bildes y und y'. Werte links vom optischen Zentrum sind negativ, rechts davon positiv. Für die Größe sind Werte oberhalb der Achse positiv, unterhalb negativ.

Funktionsweise des menschlichen Auges

Das menschliche Auge erlaubt nur dann eine korrekte Darstellung, wenn das Bild auf der Netzhaut fokussiert wird. Da Objekte, die wir sehen wollen, in unterschiedlichen Entfernungen gefunden werden können, besitzt die Augenlinse die Eigenschaft der Akkommodation. Sie kann ihre Dicke und Form verändern, um die Brennweite zu variieren und die Strahlen auf der äußeren Oberfläche der Netzhaut zu fokussieren. Die Pupille öffnet oder schließt sich in Abhängigkeit von der Helligkeit. Diese Variation der Brennweite ist ein unwillkürlicher Prozess, der von den Ziliarmuskeln ausgeführt wird. Die Grenzen sind der Nahpunkt und der Fernpunkt. Jedes Objekt, das sich zwischen diesen beiden Punkten befindet, kann auf der Netzhaut fokussiert werden.

Der Nahpunkt ist der Punkt, der dem Auge am nächsten ist und noch scharf gesehen werden kann. Er variiert von Person zu Person und mit dem Alter. Der Fernpunkt liegt für ein normales Auge im Unendlichen.

Myopie (Kurzsichtigkeit)

Dies bezieht sich auf die verschwommene Sicht von entfernten Objekten, da kein korrektes Bild fokussiert werden kann. Das Problem ist, dass das Bild *vor* der Netzhaut entsteht. Die Korrektur erfolgt durch eine Zerstreuungslinse (konkav) geeigneter Stärke.

Hyperopie (Weitsichtigkeit)

Hierbei handelt es sich um schlechtes Sehen von nahen Objekten. Das Problem ist, dass das Bild *hinter* der Netzhaut entsteht. Die Korrektur erfolgt durch eine Sammellinse (konvex) geeigneter Stärke.