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DIOPTRISCHE UNTERSUCHUNGEN.
der Brennweite, welche die meisten Schriftsteller als die Entfernung des Brenn
punkts der Linse von ihrem Mittelpunkte erklären, indem sie von vorne her ent
weder stillschweigend voraussetzen, oder ausdrücklich bevorworten, dass die
Dicke der Linse hiebei wie unendlich klein betrachtet werde, wodurch also für
wirkliche Linsen die Brennweite eine Unbestimmtheit von der Ordnung der Dicke
der Linsen behält. Wo es einmal genauer genommen wird, rechnet man jene
Entfernung bald von der dem Brennpunkte nächsten Oberfläche der Linse, bald
von dem sogenannten optischen Mittelpunkte derselben, bald von demjenigen
Punkte, welcher zwischen der Yorderfläche und Hinterfläche mitten inne liegt,
und von allen diesen Bestimmungen wieder verschieden ist derjenige Werth, wel
cher bei der Vergleichung der Grösse des Bildes eines unendlich entfernten Ge
genstandes mit der scheinbaren Grösse des letztem zum Grunde gelegt werden
muss, welche letztere Bestimmung in der That die einzige zweckmässige ist.
Ich habe daher für nicht überflüssig gehalten, diesen an sich ganz elemen
taren Untersuchungen einige Blätter zu widmen, vornehmlich um zu zeigen, dass
bei den oben erwähnten eleganten Sätzen ohne Verlust für ihre Einfachheit die
Dicke der Linsen mit berücksichtigt werden kann. Nur die Beschränkung auf
solche Strahlen, die gegen die Axe unendlich wenig geneigt sind, soll hier bei
behalten, oder die Abweichung wegen der Kugelgestalt bei Seite gesetzt werden.
1.
Die Bestimmung der Lage aller in dieser Untersuchung vorkommenden
Punkte geschieht durch rechtwinklige Coordinaten x, y, z, wobei vorausgesetzt
wird, dass die Mittelpunkte der verschiedenen Brechungsflächen in der Axe der
x liegen, und nur solche Lichtstrahlen betrachtet werden, die mit dieser Axe
einen sehr kleinen Winkel machen: die Coordinaten x werden, bei ganz will
kürlichem Anfangspunkte, als wachsend angenommen in dem Sinne der Richtung
der Lichtstrahlen.
Wir betrachten zuerst die Wirkung Einer Brechung auf den Weg eines
Lichtstrahls. Es sei das Brechungsverhältniss beim Übergange aus dem ersten
Mittel in das zweite wie — zu oder wie n zu n. Wir bezeichnen mit M
n n
den Mittelpunkt der sphärischen Scheidungsfläche zwischen den beiden Mitteln,
mit N den Durchschnittspunkt dieser Fläche mit der ersten Coordinatenaxe; zu
gleich sollen mit denselben Buchstaben auch die diesen Punkten entsprechenden