I. Physikalische und physiologische Grundlagen
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führt werden: Bei jeder optischen Konstruktion ist die Richtung, in der die
Strahlen verlaufen, gleichgültig; es bleibt also alles bestehen, wenn die Strah
len den umgekehrten Weg nehmen, der Objektpunkt also mit dem Bildpunkt
vertauscht wird. Gehen z. B. im Falle der Abb. 10 die Strahlen von dem
Brennpunkte F aus, so verlassen sie die Linse als parallele Strahlen. Die
letztere erhält dann die Bedeutung eines sogenannten Kollimators, der bei
astrophysikalischen Apparaten eine sehr wichtige Rolle spielt. Aus der Kolli
matorlinse treten die Strahlen parallel, d. h. so aus, als wenn sie von einem
unendlich weit entfernten Punkte herkämen; blickt man demnach mit einem auf
unendlich eingestellten Fernrohr in die Kollimatorlinse hinein, so sieht man
ein im Brennpunkte dieser Linse befindliches Objekt scharf. Jedes umgekehrt
benutzte Fernrohr ist also gleichzeitig ein Kollimator. Richtet man zwei Fern
rohre a und b, in deren Brennebenen sich z. B. je ein Fadenkreuz befindet,
mit den Objektiven aufeinander, so sieht man durch a das Fadenkreuz von
b, durch b das Fadenkreuz von a. Da man das eigene Fadenkreuz natürlich
gleichzeitig mitsieht, so kann man beide Fadenkreuze zur Deckung bringen,
und besitzt somit ein Mittel, zwei Fernrohre mit ihren optischen Achsen ganz
genau aufeinander richten zu können, was besonders bei spektroskopischen
Messungen sehr wichtig ist.
Die Spiegel. Statt der Lichtbrechung kann man auch die Reflexion der
Strahlen an gekrümmten Spiegelflächen zur Abbildung von Punkten und aus
gedehnten Objekten benutzen. Die Gegensätze von konvex und konkav bleiben
bei den Spiegeln wie bei den Linsen bestehen, kehren sich aber um; die
konkaven sind die positiven, die konvexen die negativen.
Die Strahlen S (Abb. 18) mögen parallel zueinander und zur optischen
Achse eines sphärischen Spiegels eintreffen, also von einem unendlich weit
entfernten leuchtenden Punkte herkommen.
gleichen Winkel reflektiert und die Kon- ° spieKe s -
struktion führt dazu, daß sie sich alle in dem gleichen Punkte, dem Brenn
punkte F treffen, der genau in der Mitte zwischen M und dem Punkte des
Spiegels liegt, in dem ihn die Hauptachse trifft. Es ist also stets die Brenn
weite f gleich dem halben Kugelradius r des Spiegels, somit
Kommen die Strahlen nicht von einem unendlich weit entfernten Punkte her,
so erfolgt die Abbildung im Bildpunkte nach denselben Grundsätzen. Man
zieht also den betreffenden Radius als Lot und läßt den Strahl unter dem
gleichen Winkel reflektieren; die reflektierten Strahlen vereinigen sich im
Bildpunkte. Die konkaven Spiegel erzeugen also reelle Bilder, die wie bei
den Linsen umgekehrt sind und auch dasselbe Abbildungsgesetz
binde man mit dem Krümmungsmittelpunkte ö—>—
M des Spiegels, dann stehen diese Radien * »V
senkrecht auf der Spiegelfläche, sind also die
Lote; die Strahlen werden dann unter dem Abb. i
Die Stellen, wo sie den Spiegel treffen, ver-
Abb. 18. Brennpunktslage eines
Hohlspiegels.
befolgen.