Linse (Optik)
Eine Linse ist ein mehr oder weniger durchsichtiger Körper, der mindestens eine konkave oder konvexe Fläche hat. Linsen ermöglichen es, optische Abbildungen zu erzeugen oder zu verbessern. Im menschlichen Körper hat sich im Laufe der Evolution die Augenlinse entwickelt, die das scharfe, fokussierte Sehen ermöglicht. In zahlreichen optischen Systemen werden künstlich hergestellt Linsen benutzt, zum Beispiel Brillen, Lupen und Mikroskope, Ferngläser und Teleskope, aber auch bei Kameras oder Projektoren. In vielen Fällen sind mehrere Linsen beteiligt.
Eine Linse bricht das Licht
Das Prinzip einer Linse basiert auf der Brechung des Lichtes. Lichtstrahlen, die auf eine gewölbte Oberfläche treffen, werden in ihrer Strahlrichtung abgelenkt. Das führt zum Beispiel im Falle einer Sammellinse (so wie zum Beispiel im menschlichen Auge) dazu, dass die Strahlen auf einen bestimmten Punkt fokussiert werden.
Konkave und konvexe Linsen
Für die Art der Brechung ist entscheidend, in welche Richtung eine Fläche gewölbt ist. Es gibt eine Reihe von Varianten, zum Beispiel "bikovex" oder "bikonkav". Zum Verständnis ist es wichtig, zwischen konkaven und konvexen Wölbungen zu unterscheiden. Die folgende Grafik veranschaulicht das:
- Konkav bedeutet, dass die Wölbung nach innen geht. Bei einer konkave Wölbung ist der Körper (die Linse) also außen Breiter als in der Mitte.
- Konvex bedeutet, dass die Wölbung nach außen geht. Eine konvexe Wölbung ist also in der Mitte breiter als an den Außenrändern.
Man kann sich den Unterschied zwischen konkav und konvex sehr anschaulich mit der folgenden Eselsbrücke merken:
War das Mädchen brav, bleibt der Bauch konkav (also flach nach innen gewölbt),
hat das Mädchen Sex, wird der Bauch konvex (also nach außen gewölbt).
Brennpunkt und Brennweite
Das Besondere an einer Linse ist nun, dass ein Lichtstrahl gebrochen wird. Bei einer Sammellinse vereinen sich die Lichtstrahlen im sogenannten Brennpunkt (Fokus). Die Entfernung des Brennpunktes hängt vom Radius der Wölbung(-en) ab. Die folgende Grafik zeigt eine "bikonvexe Linse", auch Sammellinse genannt.
Die wesentlichste Kenngröße einer Linse für ihre abbildende Funktion ist die Brennweite, d. h. die Distanz zwischen Brennpunkt bzw. Brennebene und Hauptebenen. Der Kehrwert der Brennweite wird als Brechwert (Einheit: Dioptrien) angegeben.
Weiterlesen?
- Lesebrillen
- Bildschirmarbeitsplatzbrille
- Optikunde: Linsenarten
