2.4%20optische%20Instrumente

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2.4 optische Instrumente
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Geradlinige Lichtausbreitung Der Sextant (I)

• Bestimmung der geographischen Breite über den
• Zenitstand der Sonne

S2
S1
3
Geradlinige Lichtausbreitung Der Sextant (II)

• Bestimmung der geographischen Breite über den
• Zenitstand der Sonne

Es gilt
S2
S1
Für die Navigation reicht g 120, d.h. für die
Bauform des Geräts d 60 (ein sechstel
Vollkreis Sextant)
IV. Optische Instrumente
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Geradlinige LichtausbreitungLandvermessung
durch Trigonometrie

• Nach Festlegung einer möglichst exakt vermessenen
  Basislinie werden alle weiteren Entfernungen über
  Winkelmessung bestimmt

Basislänge
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Reflexion Periskop

• Blick ums Eck durch Mehrfachspiegelung
• Umlenkung auch mit 2 Prismen möglich

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Reflexion Kaleidoskop

• Mehrfachreflexionen

Spiegelbilder haben auch Spiegelbilder
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Spiegel als LichtsammlerSolarkraftwerke

• Rinnenkraftwerk Solarturmkraftwerk

(Fotos http//www.psa.es)
Heliostatenfeld mit dem "CRS (Central Receiver
System) "-Solarturm auf der Plataforma Solar de
Almería. Leistung 2,7 MWthermisch
Parabolrinnenkollektoren auf der "Plataforma de
Solar Almería in Spanien. Leistung 1,2
MWthermisch
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Lupe

• Gegenstand liegt innerhalb der einfachen
  Brennweite
• virtuelles Bild

F
F
9
Mikroskop

• Das Objektiv erzeugt ein reelles, vergrößertes
  Zwischenbildwelches mit dem Okular (wie mit
  einer Lupe) betrachtet wird.

L1 Objektiv
L2 Okular
F1
F2
F1
F2
IV Optische Instrumente
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Keplersches Fernrohr

• Lichtstrahlen eines weit entfernten Punktes
  treffen nahezu parallel auf das Objektiv
• Vergrößerung des Sehwinkels

L1 Objektiv
L2 Okular
F1 F2
F2
ao
am
reelles Zwischenbild
f1
f2
f2
IV Optische Instrumente
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Galileisches Fernrohr

• Lichtstrahlen eines weit entfernten Punktes
  treffen nahezu parallel auf das Objektiv
• Vergrößerung des Sehwinkels

L1 Objektiv
L2 Okular
F1 F2
ao
am
f2
f1
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Prismenfernglas

• Bildumkehr durch zwei Glasprismen das erste
  Prisma vertauscht rechts und links, das zweite
  oben und unten.

IV Optische Instrumente
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Spiegelreflexkamera

• Lichtstrahlen werden über das Objektiv (i.d.R.
  ein System von Linsen), den Klappspiegel und das
  Prisma zum Sucher umgelenkt.
• Auslösen Spiegel klappt hoch, Verschluss wird
  geöffnetund das CCD-Element (charge coupled
  device) belichtet.
• Bild auf der Mattscheibe wird dann auf dem Film
  abgebildet.

Prisma
Mattscheibe
Klappspiegel
Irisblende
CCD Element
Verschluss
Objektiv
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Spiegelreflexkamera

• Schärfentiefe erhöhen heisst
• Tiefe des Raumes vergrößern, dessen Objekte
  scharf abgebildet werden.
• Dazu müssen die Zerstreuungskreise verkleinert
  werden, was durch das Schließen der Irisblende
  erreicht wird.

aus Physik 7, NEWTON, Oldenbourg
IV Optische Instrumente
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Spiegelreflexkamera

• Das Maß für die Öffnung der Irisblende ist die
• Blendenzahl f/d (z.B. 2,8 oder 22)
• (f Brennweite, d Irisdurchmesser)
• Definition der Lichtstärke
• Kehrwert d/f der Blendenzahl.
• (Daher die Schreibweisen 1/2,8 oder 12,8 auf
  Objektiven).

IV Optische Instrumente
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Besondere Linsen Leuchtfeuerlinsen

• Nicht die Dicke der Linse entscheidet über den
  Winkel der Lichtbrechung, sondern die Krümmung
  der Grenzfläche

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Linsen Projektor

• Langbrennweitiges Objektiv, reelles Bild

Bild
Bild
IV. Optische Instrumente
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Besondere Formen Overhead
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Lichtbrechung und DispersionPrismenspektrometer

• Weißes Licht wird in Spektralfarben
  aufgegliedert
• Fraunhoferlinien
• Farbtemperatur (z.B. Sonne 6000 Grad entspricht
  gelb),Warmton- Kalttonlampen