1. Bildentstehung im Fernrohr - Vom Zwischenbild zum virtuellen Bild

Im ersten Punkt wurde gezeigt, wie das reelle Zwischenbild entsteht. Wie erkennbar war, ist die Bildgröße nicht änderbar. Es wurde erklärt, dass eine Vergrößerung durch Änderung des Sehwinkels auf ein Objekt erreicht werden kann. 

 

In einem Refraktor (Linsenteleskop) wird eine Vergrößerung des Zwischenbildes erreicht, in dem man dies durch eine Lupe betrachtet. Diese Lupe ist das Okular des Teleskopes. Dazu konstruiert man wiederum die Parallel-, Mittelpunkt- und ggf. Brennstrahlen. Es entsteht in deren Verlängerung ein nicht auf einen Schirm abbildbares Bild. Das Bild ist virtuell, da von diesem selbst keine Lichtstrahlen ausgehen. Die Strahlen scheinen aber von einem Punkt her zu kommen, welcher durch Rückwärtsverlängerung durch unsere Wahrnehmung entsteht. 

Entstehung virtuelles Bild

Auch hier ist die Vergrößerung durch das Verhältnis des Sehwinkels auf das virtuelle Bild zum ursprünglichen Sehwinkel definiert. Für eine aussagekräftige Angabe ist der Sehwinkel jedoch sehr abstrakt. So ist bei Teleskopen die Vergrößerung aus dem Verhältnis der Brennweiten ableitbar.

 

Wie bereits unter 1.1. erwähnt wurde, ist der Bildabstand bei astronmischen Objekten gleich der Brennweite des Objektives. Im oben dargestellten Bild ist dies nicht der Fall. Hier wurde zur Erklärung eine große Objektgröße bei gleichzeitig geringen Objektabstand gewählt. Nur so lässt sich das virtuelle Bild auf der Darstellung konstruieren. Das nachfolgende Bild rückt das Zwischenbild auf dem Brennpunkt. 

Vergrößerung im Teleskop

Wie erkennbar wurden für die Vergrößerung nicht die Winkel selbst sondern deren Tangens herangezogen. Das ist zulässig, denn der Winkel im niedrigen Gradbereich ist nahezu identisch mit dessen Tangens, so dass die Ergebnisse identisch sind. In nachfolgender Tabelle wird dies dargestellt.

Winkel und dessen Tangens bis 5°

Wie wir uns erinnern betrug der Sehwinkel Winkel des astronomisch großen und nahen Mondes 16'. Ebenfalls erkennbar ist, dass bei gegebener Teleskopbrennweite die Vergrößerung steigt, je geringer die Okularbrennweite ist. Umekehrt sinkt mit steigender Okularbrennweite die Vergrößerung, was durchaus seine Berechtigung hat, denn damit wird die Lichtdichte und die Helligkeit eines Objektes im Okular beeinflusst. Dies wird im nächsten Kapitel näher erläutert.

 

Im nachfolgenden Kapitel wird das Thema Ausstrittspupille erläutert. 

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© Andreas Schupies