Lichtstrahl auf eine Sammellinse in einem beliebigen Winkel

HannesAkaClero · Anmeldungsdatum: 26.10.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ich habe folgende Aufgabe bekommen:

Schreiben sie ein Programm, mit dem der Weg eines in beliebigem Winkel auf eine
dünne Sammellinse auffallender Lichstrahles hinter der Linse ausgegeben wird.
Der Benutzer gibt die Linsendaten und die Position und den Winkel des Lichstrahles an
Berechnen Sie den Ausgangsstrahl und versuchen Sie, das Ergebnis tabellarisch und
auch grafisch anzugeben.
Es sollen Eingabemenüs für die Eingabegrößen des Users entwickelt werden und die
Ergbenisse sollen tabllerarisch und grafisch ausgegeben werden.

Ich soll jetzt die Formel für diese Aufgabe raussuchen und muss diese dann anhand einer Skizze erklären.

Meine Ideen:
Ich hab mir die Formel angeguckt und die Skizze jedoch nicht wirklich was verstanden. Ich weiß nicht mal ob die Formel richtig ist. Ich bitte um Hilfe

jmd · Anmeldungsdatum: 28.10.2012 Beiträge: 577

Wenn man einen Punkt als Lichtquelle hat
dann werden alle Lichtstrahlen die die Sammellinse treffen
sich hinter der Linse in einem Punkt schneiden
den Punkt muss man zunächst berechnen
mit Hilfe von 2 Strahlen
einer geht durch den Mittelpunkt der Linse
einer läuft senkrecht auf die Linse dann durch den Brennpunkt

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Wenn paraxiale Näherung zulässig ist, lässt sich die Aufgabe ganz einfach mit Gaußscher Matrizenoptik lösen.

Du hast den Eingangsvektor (Winkel und Entferung zur optischen Achse der Linse) und erhältst durch Multiplikation der Matriz für die Linse den Ausgangsstrahl.