Optische Bank (Lens Ray Tracer)

Verfolgen Sie Strahlen durch ein System dünner Linsen. Ziehen Sie das Objekt und die Linsen, stellen Sie Brennweiten ein und sehen Sie die Entstehung und Vergrößerung realer/virtueller Bilder.

About this tool

Optische Bank als Strahlverfolger für Systeme dünner Linsen auf einer gemeinsamen Achse. Den grünen Gegenstandspfeil und die blauen Linsen ziehen; Brennweite jeder Linse setzen (positiv = sammelnd, negativ = zerstreuend). Ein Strahlenfächer von der Gegenstandsspitze wird durch jede Linse verfolgt, um zu zeigen, wo das Bild entsteht.

Bedienung

Gegenstand oder eine Linse links/rechts entlang der Achse ziehen.
Gegenstandsgröße und die Brennweite jeder Linse (cm) setzen.
Linse hinzufügen für zusammengesetzte Systeme (Teleskop, Mikroskop, Relais).
Brennpunkte F sind auf der Achse beiderseits jeder Linse markiert.

Ergebnis lesen: ein durchgezogener Pfeil ist ein reelles Bild (Strahlen schneiden sich wirklich, rechts der letzten Linse); ein gestrichelter Pfeil ist ein virtuelles Bild (Strahlen scheinen nur von dort zu kommen). Die Anzeige nennt Bildweite, Vergrößerung und ob das Bild aufrecht oder umgekehrt ist.

Physik: jede Linse gehorcht 1/v = 1/f + 1/u mit Vergrößerung m = v/u; das Bild einer Linse ist der Gegenstand der nächsten, die Gesamtvergrößerung ist das Produkt. Strahlregel an einer Linse: slope′ = slope − h/f für einen Strahl in Höhe h über der Achse.

Grenzen: ideale dünne Linsen, paraxiale Brennweiten, keine Aberrationen, keine Blendenbeschnitt und keine Spiegel.