Fer­mat: Lin­sen­form

Die Form einer Sam­mel­lin­se

Licht brei­tet sich von Punkt A in alle Rich­tun­gen aus. Eine Sam­mel­lin­se bün­delt einen Teil des Lichts im Punkt B. Für alle Wege von A nach B be­nö­tigt dann das Licht die glei­che Zeit.

Als grobe Nä­he­rung set­zen wir eine Linse aus Glas­qua­dern zu­sam­men.Die Glas­qua­der müs­sen eine un­ter­schied­li­che Dicke haben, da die Licht­ge­schwin­dig­keit in Glas klei­ner ist als in Luft.

In der Ab­bil­dung haben die Glas­qua­der die glei­che Dicke, dass heißt, alle Licht­strah­len er­reichen nicht den Punkt B, wenn das Licht auf dem di­rek­ten Weg bei B an­ge­kom­men ist.

1. Wel­che Zeit be­nö­tigt das Licht auf dem di­rek­ten Weg von A nach B? Be­nut­ze dafür das Zeit­li­ne­al (Land/Was­ser). t = ____ s.
2. Messe, be­rech­ne und zeich­ne, wie weit die an­de­ren Licht­strah­len kom­men?
3. Zeich­ne - wenn mög­lich - im un­te­ren Teil neue, klei­ne­re Qua­der so ein, dass alle Licht­strah­len gleich­zei­tig im Punkt B ein­tref­fen.
4. Kannst du die Form einer Sam­mel­lin­se er­ah­nen? Zeich­ne mit einer an­de­ren Farbe die mög­li­che Form ein.

Fer­mat: Lin­sen­form: Her­un­ter­la­den [odt][2 MB]

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Wei­ter zu Lin­sen­glei­chung