Nach Innen Gewölbt

July 3, 2024, 12:56 pm

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Für frühere Beschreibungen des Hohlspiegels siehe auch Archimedes – Brennspiegel, Alhazen (dort insbesondere zum Alhazenschen Problem) und Schatz der Optik (dort besonders die Abbildung des Titelblatts). Zwei Hauptvarianten [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Analog zu sphärischen und asphärischen Sammellinsen gibt es auch bei Hohlspiegeln zwei Bauformen. Dabei hat die aufwendigere und teurere Bauform den Vorteil, die sphärische Aberration weitgehend zu unterdrücken. Parabolspiegel [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Nur beim Parabolspiegel werden alle Lichtstrahlen, die parallel zur optischen Achse einfallen, exakt im Brennpunkt (Fokus) gebündelt. Die Parabolform ist aber in der Herstellung etwas aufwendiger als die sphärische Form. Sphärischer Hohlspiegel [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] sphärische Form als Abschnitt einer Hohlkugel Einen Parabolspiegel kann man für geringe Krümmungswinkel durch eine Kugelfläche annähern, und zwar mit einer Genauigkeit, die für viele Anwendungen ausreicht.

Ein sphärischer Spiegel ist wesentlich einfacher herzustellen als ein Parabolspiegel, sodass er oft den Vorzug erhält. Die optische Eigenschaft des Hohlspiegels wird bestimmt durch den Radius der Kugel, deren Wandsegment er darstellt, den sogenannten Wölbungsradius. Stellt man in das Zentrum der Kugel eine (gedachte) punktförmige Lichtquelle, so reflektiert der Spiegel das Licht der Quelle wieder auf diese zurück. Kommen die Lichtstrahlen parallel aus dem Unendlichen, so reflektiert der Spiegel sie zum Fokus (Brennpunkt). Dieser liegt in etwa auf halbem Weg zwischen Zentrum und Spiegel. Die Brennweite eines Hohlspiegels beträgt also die Hälfte seines Kreisradius. Allerdings erfolgt die Vereinigung der Lichtstrahlen wegen der sphärischen Aberration dort nur unvollkommen: Die Lichtstrahlen bilden in der Nähe des Fokus eine Katakaustik genannte Figur. (Das wird dagegen beim Parabolspiegel vermieden. ) Optische Abbildung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Betrachtungen werden unter der Annahme angestellt, dass sie in einem Winkelbereich stattfinden, wo sphärischer und Parabolspiegel sich etwa gleich verhalten.

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