Änderung der Brennweite einer Linse durch Glasscheibe

Physik-Laie-96 · Gast

Hallo,

ich habe folgendes Problem. Ich würde gerne quantitativ die Änderung der Brennweite einer Linse durch eine innerhalb der Brennweite gelegenen planen Glasscheibe bestimmen. Man findet zwar Werte für die Änderung der Brennweite einer Linse zum Beispiel in Wasser (wird länger), aber ich habe nichts gefunden für mehrere Medien gleichzeitig (hier Luft-Glas-Luft). Um es konkret zu machen, nehme man eine Linse mit 25mm Brennweite (in Luft) an. Im Abstand von 8mm positioniere man eine 10mm dicke Glasscheibe (n~1.5). Wie verändert sich die Gesamtbrennweite des Systems?

Danke im Voraus für Eure Hilfestellung.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Das Wichtigste hier ist eine Skizze, der Rest ist noch etwas Trigonometrie.
Ein Strahl, der in einem Winkel alpha in die Glasscheibe einfällt, fällt wieder im selben Winkel aus der Scheibe aus, allerdings um eine bestimmte Strecke d parallel zur Achse verschoben. Um diese Strecke d ist die Brennweite des Systems aus Linse und Scheibe grösser als die Brennweite der Linse alleine.

Die Strecke d hängt vom Winkel alpha ab (sofern ich richtig überlegt habe). Geht man aber von achsennahen Strahlen aus, also kleine Winkel alpha, so hängt d nur ab von der Scheibendicke und vom Brechungsindex (der Tangens ist dann etwa gleich dem Sinus).