Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 118
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
Aufgrund der abbildenden Eigenschaften von gekrümmten Glasflächen lassen sich optische Instrumente
entwickeln, mit denen es möglich wird, Messinstrumente oder Geräte für den täglichen Gebrauch herzustel-
len.
Auge
Eines der wichtigsten optischen Instrumente ist das Auge, welches die Abbildung eines Gegenstandes auf
die Netzhaut ermöglicht.
Linse: Die Veränderung der Linsenkrümmung verändert die Lage des Brennpunktes, wodurch
Gegenstände im Bereich von unendlich bis wenige cm vor dem Auge (Nahpunkt etwa
bei 10 cm, mit dem Alter zunehmend) scharf abgebildet werden können. (ein entspann-
ter Ziliarmuskel bedeutet eine maximale Brennweite von 2,5 cm)
Zäpfchen: Nervenzellen, die auf verschiedene Wellenlängen reagieren (Farbsehen)
Stäbchen: Nervenzellen, die auf hell und dunkel reagieren. Die Empfindlichkeit der Stäbchen ist
sehr hoch, daher kann der Mensch auch bei geringen Helligkeiten noch etwas erken-
nen, jedoch ist der Eindruck nicht mehr farbig.
Weitsichtigkeit: Nur weiter entfernte Gegenstände können scharf erkannt werden. Tritt oft mit zuneh-
mendem Alter auf, da die Linse sich nicht mehr so stark krümmen kann. Kann unter
ständiger Akkomodation der Augen ausgeglichen werden, was jedoch zur Ermüdung
der Augen führt.
Nahsichtigkeit: Nur nah entfernte Gegenstände können scharf erkannt werden. Ein Augenfehler be-
Optische Instrumente:
wirkt eine zu starke Brechkraft der Linse.
Je näher der Gegenstand am Auge ist, desto detaillierter kann der Gegenstand vom Auge aufgelöst werden.
Der Winkel zwischen Auge und Gegenstand wird somit größer. Ab einer gewissen Entfernung kann das
Auge nicht mehr stark genug akkomodieren und das Bild des Gegenstandes auf der Netzhaut wird unscharf.
Das Ziel optischer Instrumente ist es, Gegenstände näher an das Auge heranzubringen und den Sehwinkel
weiter zu vergrößern, wobei aber die Akkomodationsfähigkeit des Auges weiter gegeben bleibt.