Konkavlinse bzw. Zerstreuungslinse

An der Grenzschicht zweier optischer Medien ändert das Licht seine Ausbreitungsrichtung. (Bedingung α ≠ 0°)

Auf dem Foto sehen wir zwei verschiedene Linsen. Während die rechte linse das Licht bündelt (Konvexlinse), wird das einfallende Licht an der linken Linse zerstreut. Diese Linse hat auch eine andere Form. 

Eine Linse, die nach innen gewölbt ist, nennen wir Konkav- bzw. Zerstreuungslinse. Im Gegensatz zur Konvexlinse laufen die Strahlen hinter der Linse auseinander.

Die Konstruktion des Bildes an der Sammellinse ist etwas schwieriger als bei der Konvexlinse. Hier eine schrittweise Anleitung:

  • Parallelstrahlen werden bis an die Linsenebene gezeichnet. Der dort entstehende Schnittpunkt A wird hach hinten mit dem Brennpunkt F1 verbunden. Die entstandene Hilfslinie wird durch die Linse verlängert. Der Strahl, der bei A beginnt, und längs der Hilfslinie verläuft, ist der gebrochene Strahl.
  • Brennpunktstrahlen werden zunächst bis zur Linsenebene gezeichnet und über den Schnittpunkt B hinaus bis zum Brennpunkt verlängert. Von B aus wird ein Strahl parallel zur optischen Achse abgetragen.

Mittelpunktstrahlen verlaufen durch den Mittelpunkt der Linse und werden nicht gebrochen.

Wenn du dir nur einen Strahl zur Zeit anschaust, dann wird die Animation übersichtlicher. Du kannst die anderen Strahlen mit dem Kontrollkästchen ausschalten.

Das Brechungsverhalten der Konkavlinse ändert sich, wenn sie bei gleichem Krümmungsradius dicker wird. Dafür müssen weiter Hilfspunkte konstruiert werden, die aber den Rahmen der Physik in der Mittelstufe sprengen.