Zylindrische Linse. Spaßige körperliche Erfahrung zu Hause

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Lupen – Linsen – werden in vielen Haushaltsgeräten verwendet. Dies sind Brillen und Ferngläser und einfach eine Lupe, die zur Untersuchung kleiner Objekte dient. Gewöhnliche Linsen verursachen beim Vergrößern keine Verzerrung – sie nehmen in alle Richtungen gleichmäßig zu. Es gibt aber auch Objektive, die beispielsweise nur in horizontaler Richtung vergrößern. In vertikaler Richtung ergeben sie keine Erhöhung. Das Bild ist abgeflacht. Diese Linsen werden als Zylinderlinsen bezeichnet. Lasst uns so ein Objektiv herstellen.

Es ist ganz einfach: Nehmen Sie ein gewöhnliches (nicht facettiertes) Teeglas und gießen Sie Wasser hinein. Das Objektiv ist fertig! Um zu sehen, wie es funktioniert, müssen Sie ein Stück weißen Karton nehmen und mit einer Nadel und schwarzem Faden ein Pluszeichen darauf sticken. Die vertikalen und horizontalen Linien müssen gleich lang sein und sich genau im rechten Winkel schneiden. Legen Sie den Karton mit dem Pluszeichen im Abstand von etwa einem Zoll hinter das Glas Wasser. Sie werden sehen, dass sich die Dicke des horizontalen Fadens nicht verändert hat, sondern länger geworden ist als der vertikale. Und der vertikale Faden hat sich in der Länge nicht verändert, ist aber deutlich dicker geworden. Drehen Sie den Karton so, dass die Fäden umgekehrt sind: Der horizontale Faden wird vertikal und der andere horizontal. Und wieder sehen Sie das gleiche Bild wie beim ersten Mal. Dies liegt daran, dass unsere Zylinderlinse nur in horizontaler Richtung vergrößert.

Zylindrische Linse

Im Allgemeinen sammelt eine Zylinderlinse Lichtstrahlen in einer Linie. Es stellt sich jedoch heraus, dass es unter bestimmten Bedingungen in der Lage ist, die Strahlen in einem Punkt zu sammeln. Machen Sie im Abstand von fünf Zentimetern vom Rand ein Loch in dickes Papier, stecken Sie ein Glas Wasser in dieses Loch, heben Sie das Papier ein wenig an und legen Sie etwas darunter. Befestigen Sie den Kamm vor der Papierkante. Jetzt brauchen wir den Schattenstreifen hinter dem Kamm nicht mehr. Die zwischen den Zähnen des Kamms hindurchtretenden Lichtstrahlen dringen in das Glas ein und treten, im Wasser gebrochen, auf der anderen Seite des Glases aus, sammeln sich an einem Punkt und fächern sich dann wieder auf.

Das transparente Medium des Materials, aus dem die Linse besteht, unterscheidet sich von Luft und ist in der Lage, Strahlen zu brechen, also ihre Richtung zu ändern. Natürlich ist ein Glas Wasser weit davon entfernt, eine ideale Zylinderlinse zu sein, und in diesem Experiment gibt es keine klare Konvergenz der Strahlen an einem Punkt, aber man kann sich ein Bild von diesem Phänomen machen.

Autor: Rabiza F.V.

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