Bildentstehung durch Zerstreuungslinsen

Durch Zerstreuungslinsen kann man von Gegenständen Bilder erzeugen. In Abhängigkeit von der Entfernung des Gegenstandes von der Linse sowie von ihrer Brennweite entstehen unterschiedlich große Bilder. Alle Bilder sind aber aufrecht, seitenrichtig, verkleinert und virtuell.

Bildkonstruktion bei Zerstreuungslinsen

Zur zeichnerischen Konstruktion von Bildern reicht es aus, den Verlauf einiger charakteristischer Strahlen durch Zerstreuungslinsen zu kennen. Genutzt werden zur Bildkonstruktion Parallelstrahlen, Brennpunktstrahlen und Mittelpunktstrahlen (Bild 2).
Wenn diese Strahlen an einer dünnen Zerstreuungslinse gebrochen werden, so gilt unter der Bedingung achsennaher Strahlen:

• Ein Parallelstrahl wird so gebrochen, dass seine rückwärtige Verlängerung dann durch den Brennpunkt auf der anderen Seite der Linse verläuft.
• Ein Brennpunktstrahl wird so gebrochen, dass er dann parallel zur optischen Achse verläuft.
• Ein Mittelpunktstrahl geht ungebrochen durch eine Zerstreuungslinse.

Bei den Brennpunktstrahlen ist zu beachten, dass sie sich im Unterschied zu Sammellinsen immer auf den Brennpunkt auf der anderen Seite der Linse beziehen.

Diese drei charakteristischen Strahlen kann man zur Bildkonstruktion nutzen (Bild 3). Um einen Bildpunkt zu erhalten, reicht es aus, jeweils zwei Strahlen zu zeichnen. Fertigt man eine maßstäbliche Skizze an, so kann man aus der Zeichnung die Bildweite und die Bildgröße ermitteln.
Unabhängig von der Gegenstandsweite entsteht durch eine Zerstreuungslinse immer ein verkleinertes, aufrechtes, seitenrichtiges und virtuelles (scheinbares) Bild eines Gegenstandes. Das Bild liegt immer auf der gleichen Seite der Linse wie der Gegenstand.

Berechnung von Größen

Bildgröße und Bildweite kann man mithilfe von Bildkonstruktionen ermitteln. Es gibt aber auch die Möglichkeit, diese Größen zu berechnen. Dazu nutzt man die Abbildungsgleichung bzw. den Abbildungsmaßstab. Genauere Informationen sind unter diesen Stichwörtern zu finden.