Linse und Bildweite, Beugungsbild am Gitter

kathi1984 · Anmeldungsdatum: 20.10.2007 Beiträge: 5

hallo, ich brauche es für die prüfung habe bis jetzt zwei aufgaben nicht gelöst.

1) eine bikonvexe linse hat krümmungsradien von jeweils 20 cm und der brechungsindex des glases ist 1,5. ein gegenstand befindet sich in 10 cm abstand von der linse. bestimmen sie die blidweite. ist die abbildung reel oder virtuell, vergrößert oder verkleinert, aufrecht oder umgekehrt?

also ich bin so vorgegangen habe zunächst f berechnet

1/f = (n-1) *(1/r1 + 1/r2)

dann habe ich in die formel 1/f-1/g =1/b eingesetzt
so bekam ich b=-20 cm und wie soll ich die abbildung erkennen ob es reel usw ist? kann mir jemand weiterhelfen?

das zweite problem ist

2)das beugungsbild eines gitters mit 50 linien pro mm wird in 1m entfernung von dem gitter auf einem schirm abgebildet. dort beobachtet man in 50 mm abstand vom nulldurchgang eine helles max. 2ter ordung. welche wellenlänge hat die lichtquelle?

so ich weiß
sin alpha= n*wellenlänge / g

aber wie komme ich zur g? und wie zur alpha??? sonst ist mir alles bekannt. kann mir jemand weiterhelfen? es ist dringend wichtig danke

Rainer1988 · Anmeldungsdatum: 17.10.2007 Beiträge: 17

Hi Kathi1984!
Bei der ersten hab ich genau so wie du b = -20 cm raus.
Schau dir mal den Wikipedia Eintrag an:
http://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Abbildung
Das minus kommt dadurch zustande, das sich das Bild nicht wie in der 1. Abbildung auf der anderen Seite der Linse befindet, sondern wie in der 2. auf der gleichen Seite wie der Gegenstand. => das Bild ist virtuell (es kann nicht mit einem Schirm aufgefangen werden).
Da die Gegenstandsweite kleiner ist als die Brennweite ist es vergrößert und aufrecht.
Um das besser zu verstehen rate ich dir mal verschiedene Abbildungen zu zeichnen und zwar für Gegenstandsweite: >2f; =2f; =f; <f; und 2f > a > f
und dann jeweils zu schauen wie sich die Bildweite, Bildgröße und die Bildart (virtuell / reel , aufrecht / umgekehrt ) verhält.

2)
Gitterkonstante ist ja der Abstand der Spalten zu einander. Hier findest du eine Beispielrechnung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gitterkonstante

zu alpha:
fertige dir eine Skizze an, die den versuchsaufbau von oben zeigt und zeichne dir den 1m Entfernung zum Schirm, die ersten und zweiten maxima und die 50mm abstand zur Mitte ein. vielleicht fällt dir ja was im Bezug auf rechtwinklige Dreiecke ein.

Gruß Rainer

kathi1984 · Anmeldungsdatum: 20.10.2007 Beiträge: 5

kann man zur der zweiten aufgaben nicht berechnen? also alpha....??
vielen dank, hast mich ein wenig gerettet

Rainer1988 · Anmeldungsdatum: 17.10.2007 Beiträge: 17

sry hab vergessen das du vielleicht noch den "Strahl" des 2. Maximums einzeichnen solltest. Erkennst du jetzt ein rechtwinkliges Dreick in dem du den Winkel mit einer Winkelfunktion (sin, cos, tan) ausrechnen kannst?

kathi1984 · Anmeldungsdatum: 20.10.2007 Beiträge: 5

hallo rainer,
ich kann mir diese zeichung nicht vorstellen...wie es aussieht..habe schon viele leute nachgefragt und alpha bekomme ich immer noch nicht raus....

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo Kathi Willkommen

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Wie man sich die Beugung am Gitter vorzustellen hat, habe ich für Dich in einem Bild angehängt. Kannst Du daraus eine Beziehung für den Winkel

, den Schirmabstand und den Abstand des Beugungsmusters vom Nulldurchgang aufstellen?