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Linse (optisch).

ter entfernten Lichtpunkt V als Bild desselben. Ein solches Bild, welches auseinander fahrende Strahlen für unser Auge gleichsam in sich tragen, indem sie, rückwärts verlängert gedacht, in einem Punkt sich schneiden, der uns als ihr Ausgangspunkt erscheint, heißt ein scheinbares oder virtuelles Bild. Würde umgekehrt von rechts her (Fig. 6) ein zusammenlaufendes Strahlenbündel auf die L. fallen, welches nach dem Punkt V hinzielt, so bewirkt die L., daß die Strahlen noch stärker zusammengehen und in dem Punkte T sich vereinigen; zu dem Punkt V, welchen man als "virtuellen" Lichtpunkt auffassen kann, gehört sonach der Punkt T als reelles Bild. Die beiden Punkte T und V sind also auch in diesem Fall derart zusammengehörig (konjugiert), daß der eine das Bild des andern ist. Die Lage zusammengehöriger Punkte läßt sich in einer Zeichnung, wie Fig. 5 und 6, sehr leicht ermitteln, wenn man den Winkel FAN (Fig. 5), welcher die Ablenkung darstellt, die der vom Brennpunkt kommende und somit auch jeder andre Strahl am Rand A der L. erfährt, aus einem Kartenblatt ausschneidet, ihn mit seiner Spitze auf den Punkt A legt und um diesen Punkt dreht; die Schenkel des Winkels schneiden dann jede Achse in zwei zusammengehörigen Punkten, deren einer das Bild des andern ist.

Indem die L. die von jedem Punkt (a, Fig. 7) eines leuchtenden oder beleuchteten Gegenstandes (ab) auf sie treffenden Strahlen in einem Punkt A der zugehörigen Achse aOA vereinigt, entwirft sie ein Bild (AB) des Gegenstandes, welches in Gestalt, Färbung und Schattierung den Gegenstand aufs treueste nachahmt, dessen Größe aber zu derjenigen des Gegenstandes sich verhält wie die entsprechenden Entfernungen von der L. Ist der Gegenstand um mehr als die Brennweite von der L. entfernt, so entsteht das Bild jenseit der L. durch wirkliche Vereinigung der von jedem Punkte des Gegenstandes ausgehenden Lichtstrahlen; es kann daher auf einem Schirm aufgefangen werden und hat die umgekehrte Lage wie der Gegenstand. Wenn der Gegenstand (ab, Fig. 7) diesseits um weniger als die doppelte Brennweite von der L. absteht, so erscheint sein Bild jenseits umgekehrt und vergrößert außerhalb der doppelten Brennweite; bringt man z. B. an die Stelle ab ein gut beleuchtetes kleines Glasgemälde in umgekehrter Lage, so bildet sich dasselbe auf einem bei AB aufgestellten Schirm in aufrechter Stellung vergrößert ab (Laterna magica, s. d.). Befindet sich aber der Gegenstand bei B A um mehr als die doppelte Brennweite von der L. entfernt, so entwirft diese jenseits ein umgekehrtes verkleinertes Bild (ab). Um diese zierlichen Bilder ungestört von fremdem Licht zu entwerfen, bedient sich der Photograph eines innen geschwärzten Kastens (Camera obscura, s. d.), in welchen vorn die L. O, hinten bei ab ein Schieber von mattem Glas eingesetzt ist; stellt sich auf diesem das Bild in gewünschter Schärfe dar, so bringt er an seine Stelle eine mit einem lichtempfindlichen Stoff überzogene Glasplatte, auf welcher nun das Bild festgehalten und sodann beliebig oft auf Papier übertragen werden kann (Photographie, s. d.).

Wenn ein Gegenstand (AB, Fig. 8) um weniger als die Brennweite von der L. entfernt ist, so werden die von einem seiner Punkte (A) ausgehenden Strahlen nicht mehr in einem jenseitigen Punkt gesammelt, sondern sie treten so aus der L., als ob sie von einem diesseitigen Punkt a herkämen, der weiter von der L. absteht als der Punkt A. Ein von jenseits durch die L. blickendes Auge sieht daher statt des kleinen Gegenstandes AB dessen vergrößertes "scheinbares" Bild ab, welches in Beziehung auf den Gegenstand aufrecht steht. Wegen dieser allbekannten Wirkung heißen die konvexen Linsen auch Vergrößerungsgläser. Eine L., welche besonders zu dem Zweck bestimmt ist, kleine nahe Gegenstände vergrößert zu zeigen, wird Lupe genannt.

Die Hohllinsen wirken gerade entgegengesetzt wie die gewölbten, sie lenken die Strahlen von der Achse weg und zwar um so mehr, je weiter von der Mitte der L. der Strahl auffällt. Läßt man ein Bündel paralleler Sonnenstrahlen auf eine solche L. (Fig. 9) fallen, so treten die Strahlen jenseits derart auseinander, daß sie von einem diesseits auf der zugehörigen Achse gelegenen Punkt F auszugehen scheinen, welchen man als scheinbaren oder virtuellen Brennpunkt (Zerstreuungspunkt) bezeichnen kann. Jede Hohllinse besitzt auf jeder Achse zwei solche Brennpunkte, welche diesseits und jenseits gleichweit von ihr entfernt sind und für sie dieselbe Bedeutung haben wie die "reellen" Brennpunkte für eine konvexe L. Die Brennweite ist nämlich auch hier maßgebend für die Ablenkung, welche die Lichtstrahlen an jedem Punkte der Hohllinse von der Achse weg erleiden.

Strahlen, welche von einem Punkt A (Fig. 10) eines Gegenstandes auf eine Hohllinse treffen, werden durch dieselbe so gebrochen, als kämen sie von dem auf derselben Seite der L. näher gelegenen

^[Abb.: Fig. 7. Entstehung eines reellen Bildes.]

^[Abb.: Fig. 8. Virtuelles Bild durch eine konvexe Linse.]

^[Abb.: Fig. 9. Virtueller Brennpunkt einer konkaven Linse.]

^[Abb.: Fig. 10. Virtuelles Bild durch eine konkave Linse.]