Physik III, Optik

estimmt. Sie ist proportional zum Durchmesser D 2 der Pupille. Diese Lichtmenge
verteilt sich auf das Bild, das die Fläche proportional zu yi
2 ausfüllt.
Da
y i = M T · y o = f · y 0 = f · yo ' f,
x o x o
f
ist eine sinnvolle Kennzahl für die Helligkeit des Bildes die Blendenzahl , deren
D
Quadrat invers proportional zur Helligkeit ist. Beispielsweise hat eine Linse mit 25
mm Durchmesser und einer Brennweite 50 mm die Blendenzahl 2. Oft findet man die
Blendenzahl als Quotient der Form 1:(f/D) angegeben. In unserem Beispiel wäre
das 1:2. Eine Kamera mit ”50 mm, 1:1.4” hat also eine Brennweite von 50 mm,
eine Blendzahl von 1,4 und eine Eintrittpupille von D = 50 mm =35, 7mm. Kamerablenden
sind in Stufen eingeteilt, die die Lichtmenge jeweils halbieren. Die Blenden-
1,4
zahlen variieren also in Stufen von √ 2:1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22. Eine Stufe
entspricht also der Verdopplung der Belichtungszeit. Die Objektive von Teleskopen
kann man auch durch Blendenzahlen charakterisieren. Das Yerkes Observatory hat
beispielsweise eine Blendenzahl von 18.9 (f =19, 202m, D =1, 016m), das Mount
Palomar eine Blendenzahl von 3.33 (f =16, 92m, D =5.08m)
1.9 Prismen
werden verwendet um weißes Licht spektral zu zerlegen und um Strahlen abzulenken.
• Ablenkwinkel
Der Ablenkwinkel ist abhängig vom Brechungsindex n(λ) und der wiederum von der
Farbe.
Für einen gegebenen Brechungsindex kann man nach dem Ablenkwinkel δ fragen, also
dem Winkel zwischen Eingangs- und Ausgangsstrahl. Für ein 60 ◦ Prisma bekommt
man qualitativ folgenden Verlauf:
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