System.
<04 System.
ersteren die Vorstellung einer continuir-
lichen Zusammenstellung auszuschliessen.
System — optisches (Optik).
1) Centrirte Systeme.
Unter der Bezeichnung optisches System
verstehen wir eine Vereinigung von Me
dien, welche durch-grade oder krumme
Flächen von einander geschieden sind,
und durch welche Lichtstrahlen im Wege
der Brechung der Spiegelung hindurch
gehen. Uebrigens ist die Spiegelung
genau wie die Brechung zu behandeln,
wenn man das Brechungs-Verhältniss
n sin ß
n l sin «’
so bestimmt, dass n i ——n, also ß——a
ist, welches bekanntlich die Spiegelung
gibt. Das einfachste optische System
ist die Linse (vergl. den Artikel: Linse),
also ein von zwei Kugelflächen begrenztes
homogenes Medium, welches zwei andere
von gleicher Brechungskraft (Luit und
Luft) trennt. Die Bestimmung des We
ges eines Strahles und des Bildes eines
Gegenstandes, welcher durch solche Linse
geht, geschieht gewöhnlich unter der
vereinfachenden Annahme, dass die
Strahlen nur einen kleinen Winkel mit
der Centrale machen, und dass die
Linse eine geringe Dicke habe. In die
sem Falle lässt sich bekanntlich das
Problem leicht geometrisch losen, auf die
Betrachtung, wenn man drei Punkte,
denjenigen wo die Linse die Centrale
schneidet, und diejenigen beiden nach
welchen hin die von der einen oder der
andern Seite der Linse kommenden der
Axe parallelen Strahlen gebrochen wer
den (Brennpunkte), betrachtet.
Bei dieser Betrachtung ist jedoch
eigentlich nur der Umstand wesentlich,
dass die Dicke der Linse und der Winkel
des Strahles mit der Centrale gering ist.
Im Ucbrigen reicht die gewöhnliche
Theorie noch hin, wenn die von der
Linse getrennten Medien ungleiche Bre
chungskraft haben. Es haben dann eben
nur beide Brennpunkte ungleiche Ent
fernung von der Linse. Auch brauchen
die Begrenzungsflächen nicht grade Ku
geln zu sein, es können beliebige Rota
tionsflächen sein, vorausgesetzt, dass sie
durch Rotation der Erzeugungslinien um
dieselbe Axe entstanden sind, in wel
chem Falle man, wie ersichtlich, diese
Erzeugungslinie durch denjenigen Krüm-
mnngskreis, dessen Mittelpunkt in der
Axe liegt, ersetzen kann, wie dies sich
aus der geringen Grösse des Winkels,
welchen der Strahl mit der Axe macht,
ergibt.
Die entsprechende Grenzfläche ist dann
eine Kugel.
Auch braucht das Medium der Linse
kein homogenes zu sein, es kann näm
lich aus mehreren andern homogenen
bestehen. Jedoch müssen in diesem
Falle die Trennungsflächen ebenfalls Ro
tationsflächen sein, deren Axen alle zu
sammenfallen. Ein System, welches dieser
letzteren Bedingung genügt, heisst cen-
trirtes. Die Grenzflächen lassen sich bei
einem solchen also alle durch Kugelflächcn
ersetzen, deren Mittelpunkte in einer
Linie liegen.
Gauss hat aber sogar gezeigt, dass
selbst die Bedingung der geringen Dicke
des Systems nicht nöthig ist, nur sind in
diesem Falle statt der drei oben genann
ten Punkte sechs Punkte zu betrachten,
von denen jedoch zwei durch die vier
andern bestimmt sind. Seine hierauf sich
gründende Erweiterung der Linsentheorie
ist nicht allein für die Theorie der opti
schen Gläser, sondern auch namentlich
für den Bau des Auges, welches ein
solches centrirtes System ist, von grosser
Wichtigkeit, sie soll daher hier gegeben
werden.
Wir denken uns also eine Anzahl von
homogenen Mitteln, t. f l , t 2 , . . f , ge
trennt durch Rotationsflächen mit ge
meinschaftlicher Axe, die wir aber nach
dem Obigen durch Kugelflächen, deren
Mittelpunkte in einer Linie (der Axe)
liegen, ersetzen, seien K, K l , K a ... K g _ (
diese Grenzflächen, r, r,, r, . . . v
ihre Radien, n ; n v : n, : . . . :'n die
bezüglichen Brechungs - Verhältnisse.
Denkt man sich im ersten Medium
von einem Punkte (Gegenstand) Strahlen
unter kleinem Winkel mit einander aus
gehen, so vereinigen sich diese Strahlen
wieder nach ihrer Brechung im zweiten
Medium in einem Punkte (erstes Bild),
nach ihrer Brechung im dritten Medium
abermals zu einem anderen zweiten Bilde
u. s. w. Nur das Bild im letzten Medium
kommt natürlich wirklich zur Erschei
nung, die anderen würden entstehen,
wenn die folgenden Medien wegfielen.
Wir bezeichnen den Gegenstand und
seine n Bilder bezüglich mit
B, B 2 . . . B s .
Betrachten wir zunächst nur zwei Me
dien. Denken wir uns durch den Ge
genstand B und den Mittelpunkt der
brechenden Fläche eine Linie, die hier